BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Menurut Depkes RI (2000), taksonomi tumbuhan kangkung sebagai

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kangkung Taksonomi tumbuhan Menurut Depkes RI (2000), taksonomi tumbuhan kangkung sebagai berikut: Kingdom Divisi Kelas Ordo Famili Genus Spesies : Plantae : Spermatophyta : Dicotyledoneae : Solanales : Convolvulaceae : Ipomoea : Ipomoea aquatica Forssk Deskripsi Tumbuhan Kangkung adalah sayuran yang cukup populer, berasal dari India yang kemudian menyebar ke Malaysia, Indonesia, China, Australia Selatan, dan bagian negara Afrika. Tanaman ini termasuk dalam famili Convolvulaceae (Purwandari, 2006). Kangkung merupakan tanaman dengan panjang cm, merambat pada lumpur atau tempat yang basah seperti di tepi kali, rawa atau terapung di atas air. Jenis kangkung ada dua, yaitu kangkung air dan kangkung darat, perbanyakan kangkung dengan setek batang, batangnya beruas dan berongga. Daun kangkung tunggal dengan tangkai panjang yang tumbuh berseling, warna daun hijau tua 5

2 pada permukaan atas dan hijau muda pada permukaan bawah, tepi daun rata, ujung runcing, panjang 6-10 cm, dan lebar 1-3 cm. Bunga keluar dari ketiak daun, tumbuh tegak dan bentuknya seperti corong, mahkota bunga berwarna ungu muda dengan tepi pucat atau putih (Mangoting, dkk, 2005). Kangkung merupakan tanaman sayuran yang bersifat menjalar, berbatang kecil, bulat panjang dan berlubang didalamnya, daunnya digemari seluruh lapisan masyarakat Indonesia karena rasanya enak segar, selain itu kangkung banyak mengandung vitamin, mineral, dan serat. Jenis kangkung yang enak dimakan dan terkenal antara lain kangkung darat dan kangkung air. Kangkung darat berdaun panjang, berujung runcing, dan berwarna hijau keputih-putihan, bunganya berwarna putih, sementara itu jenis kangkung air berdaun panjang, tetapi ujungnya agak tumpul dan berwarna hijau, bunganya berwarna kekuningkuningan atau ungu (Sumarjono, 2013). Kangkung dapat dengan mudah ditanam di semua tipe tanah, asalkan tanahnya subur (cukup mengandung lumpur dan cukup air). Kangkung darat biasanya ditanam di tempat-tempat yang kering, sedangkan kangkung air di pinggir-pinggir kolam dan rawa. Cara tanam untuk kangkung air dikembangbiakkan dengan setek batang yang panjangnya cm. Setek ditanam langsung pada lumpur kolam atau sawah yang airnya dangkal dengan jarak tanam 30 cm x 20 cm, untuk kangkung darat umumnya dikembangbiakkan dengan biji. Adapun waktu tanam kangkung yang baik adalah pada musim hujan untuk kangkung darat dan musim kemarau untuk kangkung air (Sumarjono, 2013). 6

3 Pemeliharaan tanaman kangkung tidak pernah dikerjakan, kecuali pembersihan rumput-rumput yang mengganggu, akan tetapi sebaiknya tanaman diberi pupuk pada umur tujuh hari setelah tanam. Pemanenan kangkung bisa dengan cara dicabut dan dipangkas, biasanya kangkung air dipanen dengan cara dipangkas, sedangkan kangkung darat dipanen dengan dicabut. Pemanenan dengan cara dipangkas sudah bisa dilakukan saat kangkung berumur tiga bulan. Ujung tanaman dipangkas sekitar 30 cm agar tumbuh banyak cabang, hasil pangkasan ini merupakan panen pertama. Pemangkasan selanjutnya dilakukan dengan cara ujung cabang dipangkas setiap lima belas hari sekali (Sumarjono, 2013). 2.2 Manfaat Tumbuhan Kegunaan utama kangkung adalah sebagai sumber makanan nabati yang bergizi tinggi. Batang beserta daun mudanya dapat diolah menjadi berbagai masakan, misal sayur bobor, oseng-oseng kangkung, tumis kangkung, cah kangkung, sayur bening, asam kangkung, lodeh kangkung, urap, pecel, dan kangkung seafood. Adapula orang makan kangkung mentah sebagai lalap, tetapi rasanya agak getir (kelat). Cara memasaknya tidak boleh terlalu lama karena teksturnya menjadi berlendir dan rasanya tidak enak (Mangoting, dkk, 2005). Disamping sebagai bahan sayur, kangkung juga berkhasiat sebagai obat penenang. Orang yang sulit tidur pun dapat menyantap sayur kangkung agar dapat tidur lelap, selain itu kangkung juga berkhasiat untuk mengatasi susah buang air besar (sembelit). Caranya, penderita cukup mengkonsumsi dua mangkok sayur kangkung rebus, dan juga beberapa khasiat lainnya yaitu mengatasi keracunan makanan karena mampu menetralisir racun (antitoksik), melancarkan air seni, 7

4 sakit gigi, kekurangan darah (anemia), sebagai obat luar kangkung digunakan untuk mengobati bisul,dan kapalan (Hernani, 2005). 2.3 Kandungan Gizi Tumbuhan Selain rasanya enak, kangkung juga memiliki kandungan gizi yang cukup tinggi. Kangkung banyak mengandung vitamin A serta mineral terutama zat besi dan kalsium. Kedua jenis mineral tersebut merupakan zat yang sangat diperlukan untuk pertumbuhan manusia, sementara vitamin A sangat bermanfaat untuk menjaga kesehatan mata, selain itu kangkung juga mengandung vitamin B, C serta mineral lain seperti kalium dan natrium (Haryoto, 2009). Menurut Depkes RI (1981), kandungan gizi dalam tiap 100 gram kangkung dapat dilihat pada Tabel di bawah ini: Tabel 2.1 Kandungan gizi dalam tiap 100 gram kangkung. Komposisi gizi Protein Lemak Karbohidrat Kalsium Fosfor Zat besi Vitamin A (IU) Vitamin B1 Vitamin C Kalium Natrium Banyaknya Kandungan Gizi 3,00 g 0,30 g 5,40 g 73,00 mg 50,00 mg 2,50 mg 6300,00 mg 0,07 mg 32,00 mg 228,00 mg 23,00 mg 8

5 2.4 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 sehari, sedangkan mineral mikro dibutuhkan kurang dari 100 mg sehari. Yang termasuk mineral makro antara lain: natrium, klorida, kalium, kalsium, fosfor, dan magnesium, sedangkan yang termasuk mineral mikro antara lain: besi, mangan dan tembaga (Almatsier, 2004). Secara tidak langsung, mineral banyak yang berperan dalam proses pertumbuhan. Peran mineral dalam tubuh kita berkaitan satu sama lainnya, dan kekurangan atau kelebihan salah satu mineral akan berpengaruh terhadap kerja mineral lainnya (Almatsier, 2004) Kalsium Kalsium merupakan mineral yang paling banyak terdapat di dalam tubuh, yaitu 1,5 2% dari berat badan orang dewasa atau kurang lebih sebanyak 1 kg (Barasi, 2007). Dari jumlah ini, 99% berada didalam jaringan, yaitu tulang dan gigi selebihnya kalsium tersebar luas di dalam tubuh. Absorpsi kalsium terutama terjadi di bagian atas usus halus. Peningkatan kebutuhan akan kalsium terjadi pada masa pertumbuhan, kehamilan, dan menyusui. Kacang-kacangan merupakan salah satu sumber kalsium, seperti kacang kedelai, kacang hijau, kacang merah, dan kacang tanah (Almatsier, 2004). Mineral kalsium dibutuhkan untuk perkembangan tulang, kalsium sangat penting terutama untuk anak-anak, wanita hamil, dan wanita menyusui. Jumlah 9

6 yang dianjurkan per hari untuk anak-anak sebesar 500 mg, remaja mg, dan dewasa sebesar 800 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 kehilangan kalsium dari tulangnya. Tulang menjadi rapuh dan mudah patah (Almatsier, 2004) Kalium Kalium merupakan salah satu mineral makro yang berperan dalam pengaturan keseimbangan cairan tubuh, sebanyak 95% kalium berada di dalam cairan intraseluler. Buah dan sayuran yang mengandung kalium baik dikonsumsi penderita darah tinggi. Asupan kalium membantu untuk mengganti kehilangan kalium akibat penggunaan obat-obat diuretik (Almatsier, 2004). 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. Dokter sering memberikan suplemen kalium bersamaan dengan obat obatan ini. Kekurangan kalium menyebabkan lemah, lesu, kehilangan nafsu makan, kelumpuhan, dan mengigau. Jantung akan berdebar detaknya dan menurunkan kemampuannya untuk memompa darah (Almatsier, 2004). Kelebihan kalium akut dapat terjadi bila konsumsi tanpa diimbangi oleh kenaikan ekskresi. Hiperkalemia akut dapat menyebabkan gagal jantung yang berakibat pada kematian (Almatsier, 2004). 10

7 Kalium terdapat di dalam semua makanan berasal dari tumbuh-tumbuhan dan hewan. Sumber utama adalah makanan mentah/segar, terutama buah, sayuran dan kacang-kacangan. Kebutuhan minimum akan kalium ditaksir sebanyak 2000 mg sehari (Almatsier, 2004) Natrium Natrium adalah kation utama dalam darah dan cairan ekstraselular. Fungsi natrium di dalam tubuh bersama-sama dengan kalium menjaga keseimbangan cairan di dalam tubuh dan sebagai penghantar impuls dan serabut syaraf. Konsumsi harian kita terhadap natrium yang berlebih, perlu diimbangi dengan konsumsi kalium yang tinggi. Sumber utama natrium adalah garam dapur. Kebutuhan natrium diperkirakan sebesar 500 mg/hari, natrium diserap dalam bentuk ion Na +. Tanaman selalu mengandung unsur natrium dalam konsentrasi yang berbeda-beda. Unsur natrium pada tanaman di tanah garaman mempunyai kadar yang relatif tinggi. Air laut merupakan sumber garam yang terbesar. Tanah yang dekat dengan laut memiliki kadar natrium yang relatif tinggi (Almatsier, 2004). 2.5 Spektrofotometri Serapan Atom Spektrofotometri serapan atom didasarkan pada penyerapan energi sinar oleh atom-atom netral, dan sinar yang diserap biasanya sinar tampak atau sinar ultraviolet (Gandjar dan Rohman, 2007). Spektrofotometri serapan atom (SSA) adalah metode yang digunakan untuk mendeteksi atom-atom logam dalam fase gas. Metode ini seringkali mengandalkan nyala untuk mengubah logam dalam larutan sampel menjadi atom- 11

8 atom logam berbentuk gas yang digunakan untuk analisis kuantitatif dari logam dalam sampel (Bender, 1987). Terdapat berbagai macam metode penetapan kadar kalsium antara lain kompleksometri, spektrofotometri serapan atom dan gravimetri (Khopkar, 1985). Penetapan kadar kalium dapat dilakukan dengan menggunakan metode spektrofotometri serapan atom dan gravimetri (Bassett, dkk., 1991). 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 unsurunsur 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 mineral karena mempunyai kepekaan yang tinggi 12

9 (batas deteksi kurang dari 1 ppm), pelaksanaanya relatif sederhana, dan interferensinya sedikit (Gandjar dan Rohman, 2007). Metode spektrofotometri serapan atom berprinsip pada absorpsi cahaya oleh atom. Atom-atom menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu, tergantung pada sifat unsurnya. Cahaya pada panjang gelombang ini mempunyai cukup energi untuk mengubah tingkat elektronik suatu atom. Transisi elektronik suatu unsur bersifat spesifik. Dengan absorpsi energi, berarti memperoleh lebih banyak energi, suatu atom pada keadaan dasar dinaikkan tingkat energinya ke tingkat eksitasi (Khopkar, 1985). 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 atom-atomnya, 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 13

10 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. Pada sumber nyala ini asetilen sebagai bahan pembakar, sedangkan udara sebagai bahan pengoksidasi (Gandjar dan Rohman, 2007). 2.Tanpa nyala (Flameless) 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). 14

11 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) Gangguan-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). Interferensi spektral disebabkan karena tumpangasuh absorpsi antara spesies pengganggu dan spesies yang diukur. Interfernsi kimia disebabkan adanya 15

12 reaksi kimia selama atomisasi, sehingga mengubah sifat absorpsi (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 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 16

13 persen perolehan kembali (recovery) analit yang ditambahkan. Kecermatan 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 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). 17

14 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 (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). 18