BAB III METODOLOGI PENELITIAN Penelitian ini dilakukan dilaboratorium Kimia Bahan Makanan Fakultas Farmasi USU, Lembaga Penelitian Fakultas MIPA USU, dan PT. AIRA Chemical Laboratories. 3.1 Alat-alat Alat-alat yang digunakan antara lain: Spektrofotometer Serapan Atom Shimadzu (AA 6300), lemari asam, hot plate, Neraca listrik (AND GF-200), Tanur (Philips Harris Ltd. Shenstone), pisau dapur, spatula, Kertas Saring Whatman no 42, mikroskop (Prior England) dan alat alat gelas 3.2 Bahan-Bahan Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini jika tidak dinyatakan lain mempunyai kualitas pro analis produksi E. Merck yaitu Larutan standar K 1000 ppm, Larutan standar Na 1000 ppm, Larutan standar Ca 1000 ppm, asam nitrat 65%, asam klorida 37%, asam pikrat dan aquadest. 3.3 Prosedur 3.3.1 Metode Pengambilan Sampel Sampel yang digunakan adalah buah durian. Di Medan terdapat beberapa daerah yang menjual buah durian antara lain : Pringgan, Sei Sikambing, Petisah, Simpang Kwala, Simpang Limun dan Asrama Haji. Pengambilan buah durian dilakukan secara purposif tanpa membandingkan dari daerah lain. Durian diperoleh dari Penjual durian Simpang Kuala, Medan.
3.3.2 Pembuatan Pereaksi 3.3.2.1 Larutan HCl 9,25% v/v Larutan 37% HCl p.a sebanyak 25 ml diencerkan dengan air suling sebanyak 100 ml (Bureau, 1985) 3.3.2.2 Larutan Asam Pikrat 1 % b/v 1 g asam pikrat dilarutkan dalam air suling hingga 100 ml 3.3.3 Proses Destruksi Ditimbang 1 buah durian (berat 1,5-2 kg) lalu dipisahkan daging buahnya dari kulit dan bijinya. Didapatkan berat daging durian ( 600 g) Lalu ditimbang 10 g dan dimasukkan kedalam krus porselin yang telah ditimbang. Panaskan di atas hot plate sampai kering dan mengarang. Diabukan di tanur dengan temperatur awal 100 o C dan perlahan-lahan temperatur dinaikkan dengan interval 25 o C setiap 5 menit menjadi 500 o C. Pengabuan dilakukan selama 16 jam dan dibiarkan dingin pada desikator. Hasil destruksi ditimbang lalu dibasahi dengan 10 tetes air suling dan ditambahkan dalam 2 ml HNO 3 kemudian dipanaskan di atas penangas air selama 5 menit. Pindahkan lagi krus kedalam tanur, dan tanur selama 6 jam dengan suhu 500 o C. Setelah 6 jam biarkan dingin (Bureau, 1985). Perlakuan dilakukan 6 kali, dimana setiap durian masing masing diambil 10 g.
3.3.4 Pembuatan Larutan Sampel Sampel hasil destruksi dilarutkan dengan 10 ml HCl 9,25%, dibilas dengan air suling sebanyak 3 kali, kemudian dimasukkan ke dalam labu tentukur 100 ml dan dicukupkan volumenya hingga garis tanda. Larutan ini digunakan untuk analisis kualitatif dan analisis kuantitatif (Bureau, 1985). 3.4 Identifikasi Kalsium, Kalium dan Natrium 3.4.1 Kalium 3.4.1.1 Uji dengan Reaksi Nyala Kawat nichrome dicelupkan kedalam HCl pekat kemudian dibakar pada nyala bunsen hingga nyalanya bersih. Kawat dicelupkan lagi ke dalam HCl pekat lalu kedalam sampel (abu) dan dibakar. Jika terdapat kalium, akan dihasilkan nyala lembayung pada nyala bunsen (Vogel, 1979) 3.4.1.2 Uji Kristal dengan Asam Pikrat Larutan zat diteteskan 1-2 tetes pada object glass kemudian ditetesi dengan larutan asam pikrat, dibiarkan 5 menit, lalu amati dibawah mikroskop. Jika terdapat kalium, akan terbentuk jarum jarum besar. Gambar kristal dapat dilihat pada Lampiran 15
3.4.2 Kalsium 3.4.2.1 Uji Kristal dengan Amonium Oksalat Kedalam tabung reaksi dimasukkan 2 ml sampel, lalu ditambahkan 1 ml larutan amonium oksalat, dikocok, dan didiamkan. Terbentuk endapan putih, lalu dipipet endapan tersebut, dan diteteskan pada object glass. Diamati dibawah mikroskop, terlihat kristal berbentuk amplop berarti sampel mengandung kalsium (Vogel, 1985). 3.4.3 Natrium 3.4.3.1 Uji dengan Reaksi Nyala Kawat nichrome dicelupkan kedalam HCl pekat kemudian dibakar pada nyala bunsen hingga nyalanya bersih. Kawat dicelupkan lagi ke dalam HCl pekat lalu kedalam sampel (abu) dan dibakar. Jika terdapat kalium, akan dihasilkan nyala kuning pada nyala bunsen (Vogel, 1979). 3.4.3.2 Uji Kristal dengan Asam Pikrat Larutan zat diteteskan 1-2 tetes pada object glass kemudian ditetesi dengan larutan asam pikrat, dibiarkan 5 menit, lalu amati dibawah mikroskop. Jika terdapat natrium, akan terbentuk jarum jarum halus tersusun dipinggir. Gambar kristal dapat dilihat pada Lampiran 15
3.5 Penetapan Kadar Kalium, Kalsium dan Natrium 3.5.1 Kalium 3.5.1.1 Pembuatan Kurva Kalibrasi Logam K Larutan standar K (1000 mcg/ml) dipipet 10 ml dimasukkan kedalam labu ukur 100 ml, kemudian tepatkan sampai garis tanda dengan air suling (konsentrasi 100 mcg/ml). Pipet 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 ml larutan baku (100 mcg/ml), dimasukkan kedalam labu ukur 50 ml lalu tepatkan dengan air suling sampai garis tanda. Larutan tersebut mengandung 0 mcg/ml, 2 mcg/ml, 4 mcg/ml, 6 mcg/ml, 8 mcg/ml, 10 mcg/ml, 12 mcg/ml. Diukur pada panjang gelombang 766,5 nm 3.5.1.2 Penetapan Kadar Kalium dalam Sampel Larutan sampel sebanyak 1 ml dimasukkan kedalam labu tentukur 50 ml dan diencerkan dengan air suling hingga garis tanda ( Faktor Pengenceran = 50/1 = 50 kali). Larutan diukur absorbansinya dengan Spektrofotometer Serapan Atom pada panjang gelombang 766,5 nm. Nilai absorbansinya yang diperoleh berada dalam rentang nilai kurva kalibrasi larutan baku sehingga konsentrasi kalium dalam sampel dapat dihitung dengan menggunakan persamaan garis regresinya dan kadar kalium dapat dihitung dari konsentrasi tersebut 3.5.2 Kalsium 3.5.21. Pembuatan Kurva Kalibrasi Larutan Baku Ca Larutan standar Ca (1000 mcg/ml) dipipet 10 ml dimasukkan kedalam labu ukur 100 ml, kemudian tepatkan sampai garis tanda dengan air suling
(konsentrasi 100 mcg/ml). Larutan standar Ca konsentrasi 100 mcg/ml dipipet 10 ml dimasukkan kedalam labu 100 ml tepatkan sampai garis tanda dengan air suling (konsentrasi 10 mcg/ml). Pipet 0, 5, 10, 15, 20, 25 ml larutan baku (10 mcg/ml), dimasukkan kedalam labu ukur 50 ml lalu tepatkan dengan air suling sampai garis tanda. Larutan tersebut mengandung 0 mcg/ml, 1 mcg/ml, 2 mcg/ml, 3 mcg/ml, 4 mcg/ml, 5 mcg/ml. Diukur pada panjang gelombang 422,7 nm 3.5.2.2 Penetapan Kadar Kalsium dalam Sampel Larutan sampel diukur absorbansinya dengan Spektrofotometer Serapan Atom pada panjang gelombang 477,5 nm. Nilai absorbansinya yang diperoleh berada dalam rentang nilai kurva kalibrasi larutan baku sehingga konsentrasi kalsium dalam sampel dapat dihitung dengan menggunakan persamaan garis regresinya dan kadar kalsium dapat dihitung dari konsentrasi tersebut 3.5.3 Natrium 3.5.3.1 Pembuatan Kurva Kalibrasi Logam Na Larutan standar Na (1000 mcg/ml) dipipet 10 ml dimasukkan kedalam labu ukur 100 ml, kemudian tepatkan sampai garis tanda dengan air suling (konsentrasi 100 mcg/ml). Larutan standar Na konsentrasi 100 mcg/ml dipipet 10 ml dimasukkan kedalam labu 100 ml tepatkan sampai garis tanda dengan air suling (konsentrasi 10 mcg/ml). Pipet 0, 5, 10, 15, 20 ml larutan baku (10 mcg/ml), dimasukkan kedalam labu ukur 50 ml lalu tepatkan dengan air suling sampai garis tanda. Larutan tersebut mengandung 0 mcg/ml, 1 mcg/ml, 2 mcg/ml, 3 mcg/ml, 4 mcg/ml. Diukur pada panjang gelombang 589,0 nm
3.5.3.2 Penetapan Kadar Natrium dalam Sampel Larutan sampel sebanyak 2 ml dimasukkan kedalam labu tentukur 50 ml dan diencerkan dengan air suling hingga garis tanda (Faktor Pengenceran = 50/2 = 25 kali). Larutan diukur absorbansinya dengan Spektrofotometer Serapan Atom pada panjang gelombang 589,0 nm. Nilai absorbansinya yang diperoleh berada dalam rentang nilai kurva kalibrasi larutan baku sehingga konsentrasi natrium dalam sampel dapat dihitung dengan menggunakan persamaan garis regresinya dan kadar natrium dapat dihitung dari konsentrasi tersebut Rumus Penetapan Kadar : C x V x Fp Kadar (mg/100g) = W Keterangan : C = Konsentrasi larutan sampel setelah pengenceran (mcg/ml) V = Volume labu kerja (ml) Fp = Faktor pengenceran W = Berat sampel (g) 2.6 Rata rata Kadar Kalium, Kalsium dan Natrium Kadar Kalim, Kalsium dan Natrium yang diperoleh dari hasil pengukuran masing masing 6 larutan sampel, ditentukan rata ratanya secara statistik dengan taraf kepercayaan 95% dengan rumus sebagai berikut : = x t (1-1/2α)dk. SD n
Prosedur Uji Perolehan Kembali Daging buah durian ditimbang seksama sebanyak 10 g, dimasukkan ke dalam krus porselin lalu ditambahkan 1 ml larutan baku Natrium, Kalsium dan Kalium 100 mcg/ml. Selanjutnya dilakukan cara yang sama seperti 2.3.3, lalu dihitung persentase uji perolehan kembali (uji recovery) dengan rumus : % recovery = Jumlah total analit dengan penambahan logam baku -Jumlah total analit dalam sampelx100% Jumlah logam baku yang ditambahkan Data dan perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 13 3.8 Penentuan Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi Penentuan batas deteksi dapat dihitung berdasarkan pada standar deviasi (SD) respon dan kemiringan (slope) linieritas baku dengan rumus: SD = Xi - X n -1 2 LOD = 3 x SD Slope Sedangkan untuk penentuan batas kuantitasi dapat digunakan rumus: LOQ = 10 x SD Slope (Harmita, 2004). Perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 9,10,11
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Identifikasi Kalium, Kalsium dan Natrium Analisa kualitatif dilakukan sebagai analisis pendahuluan untuk mengetahui adanya kalium, kalsium dan natrium dalam sampel yang akan dianalisis secara kuantitatif dengan spektrofotometer serapan atom. Hasil analisis kualitatif kalium, kalsium dan natrium dapat dilihat pada Tabel 1 Tabel 1. Hasil identifikasi Kualitatif Kalium dan Natrium dalam buah Durian No Mineral yang dianalisis Reaksi Hasil Reaksi Keterangan 1 Kalium Uji Nyala dan kristal Nyala ungu/kristal jarum panjang + 2 Natrium Uji Nyala dan kristal Nyala kuning/kristal jarum pendek + 3 Kalsium Uji Nyala dan kristal Nyala merah bata/kristal amplop + Dari hasil uji kualitatif yang dilakukan terhadap kalium, kalsium dan natrium dalam larutan sampel menunjukkan bahwa kalium, kalsium dan natrium positif terdapat pada buah durian. Pada uji kualitatif ini, reaksi kristal maupun reaksi nyala memberikan hasil yag cepat dan dominan terhadap kalium. Hal ini disebabkan karena konsentrasi kalium dalam larutan uji lebih tinggi bila dibandingkan terhadap konsentrasi natrium sehingga kristal kalium pikrat cepat dan banyak terbentuk. Sedangkan pada reaksi nyala, nyala kuning dari natrium lebih sedikit terlihat karena warna ungu yang dominan. Sedangkan pada identifikasi kalsium
dilakukan dengan uji kristal dengan amonium oksalat menghasilkan kristal berbentk amplop. 4.2 Penetapan Kadar 4.2.1 Kurva Kalibrasi Kalium, Kalsium dan Natrium Dari hasil pengukuran absorbansi larutan stanar kalium yang berada dalam konsentrasi rentang kerja (linear range) kalium pada panjang gelombang 766,5 nm diperoleh persamaan garis regresi y = 0,0527x - 0,0027 dengan koefisien korelasi r = 0,9996 (Data dan perhitungan dapat dilihat pada lampiran 2). Berdasarkan hasil pengukuran tersebut diperoleh kurva kalibrasi larutan standar kalium yang dapat dilihat pada gambar 1 : Absorbansi 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0 2 4 6 8 10 12 14 Ko ns e ntras i (mc g / ml) Gambar 5. Kurva Kalibrasi Larutan Standar K
Dari hasil pengukuran absorbansi larutan standar kalsium yang berada dalam konsentrasi rentang kerja (linear range) kalsium pada panjang gelombang 766,5 nm diperoleh persamaan garis regresi y = 0,0049x 0,0007 dengan koefisien korelasi (r = 0,9996) (Data dan perhitungan dapat dilihat pada lampiran 3). Berdasarkan hasil pengukuran tersebut diperoleh kurva kalibrasi larutan standar natrium yang dapat dilihat pada gambar 2 : 0,03 0,025 Absorbansi 0,02 0,015 0,01 0,005 0 0 1 2 3 4 5 6 konsentrasi (mcg/ml) Gambar 6. Kurva Kalibrasi Larutan Standar Ca Dari hasil pengukuran absorbansi larutan standar natrium yang berada dalam konsentrasi rentang kerja (linear range) kalsium pada panjang gelombang 766,5 nm diperoleh persamaan garis regresi y = 0,2201x 0,0002 dengan koefisien korelasi r = 0,9998(Data dan perhitungan dapat dilihat pada lampiran 4).
Berdasarkan hasil pengukuran tersebut diperoleh kurva kalibrasi larutan standar natrium yang dapat dilihat pada gambar 3 : Absorbansi 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 Konsentrasi (mcg/ml) Gambar 7. Kurva Kalibrasi Larutan Standar Na Harga koefisienn korelasi (r) yang mendekati 1 dari masing masing kurva kalibrasi kalium, kalsium dan natrium menunjukkan korelasi antara konsentrasi dengan absorbansi. Hal ini sesuai dengan Hukum Lambert Beer yaitu A= abc, dimana nilai absorbansi (A) berbanding lurus dengan nilai konsentrasi (c) (Day dan Underwood,1980) 4.2.2 Kadar Kalium, Kalsium dan Natrium pada buah durian Analisis kadar kalium, kalsium dan natrium dilakukan secara spektrofotometri serapan atom, dimana sampel durian terlebih dahulu didestruksi hingga menjadi abu, kemudian dilarutkan dan diukur pada spektrofotometer serapan atom masing masing pada panjang gelombang yang memberikan absorbansi maksimum. Kadar kalium, kalsium dan natrium diperoleh dari persamaan garis regresi larutan standarnya. Hasil
analisis kuantitatif kalium, kalsium dan natrium dapat dilihat pada tabel 2 Tabel.2 Data kadar kalium, kalsium dan natrium (mg/100g) pada buah durian Mineral Kadar (mg/100g) Kalium 429,97 19,51 Kalsium 2,29 0,22 Natrium 42,67 0,71 Keterangan : Hasil yang diperoleh merupakan rata-rata dari 6 kali ulangan Dari hasil analisis kalium, kalsium dan natrium pada buah durian diperoleh kadar kalium yang tinggi dibandingkan dengan kadar natrium dan kalsiumnya, atau rasio kalium terhadap natrium dan kalsium pada buah durian cukup tinggi. Perbandingan Natrium dan Kalium dalam buah durian adalah 1:10, dari perbandingan kadar ini dapat disimpulkan bahwa penyebab perubahan tekanan darah dalam buah durian bukan berdasarkan kandungan Natrium dan Kalium. Natrium menjaga keseimbangan cairan dalam ekstrasel, natriumlah yang sebagian besar mengatur tekanan osmosis yang menjaga agar cairan tidak keluar dari darah dan masuk kedalam sel sel. Didalam sel tekanan osmosis diatur oleh kalium guna menjaga cairan t idak keluar dari sel. Bila jumlah natrium didalam sel meningkat secara berlebihan maka air akan masuk kedalam sel, akibatnya sel akan membengkak. Inilah yang menyebabkan terjadinya pembengkakan/oedema dalam jaringan tubuh. WHO menganjurkan kebutuhan garam hingga 6 gram perhari (2400mg Natrium). Bersama natrium, kalium memegang peranan dalam pemeliharaan keseimbangan cairan dan elektrolit serta keseimbangan asam basa. Bersama kalsium, kalium berperan dalam transmisi saraf dan relaksasi otot. Tekanan darah normal memerlukan perbandingan
antara Natrium dan Kalium yang sesuai dalam tubuh. Kebutuhan kalium perhari adalah minimal 2000mg. Kalsium dalam cairan ekstrasel dan intrasel memegang peranan penting dalam mengatur fungsi sel, seperti transmisi saraf, kontraksi otot, penggumpalan darah dan menjaga permeabilitas membran sel. Fungsi kalsium dapat meningkatkan fungsi transpor membran dan transmisi ion melalui membran organel sel, dimana kebutuhan maksimum perharinya 2500 mg (Almatsier, 2001). Terdapat hubungan yang jelas sekali antara konsumsi Kalium tinggi dan penurunan tekanan darah, oleh karena itu kalium yang berbanding tinggi kandungannya dengan natrium tidak meningkatkan tekanan darah. Kalium dapat menurunkan tekanan darah dengan mengurangi resistensi periferal dan tekanan terhadap Renin angiotensin yang berhubungan dengan hipertensi essensial (Charles, 1999). Berdasarkan hasil penelitian ini, buah durian dengan berat 1,5-2 kg, pada 5 biji daging buah durian mengandung Kalium, Natrium dan Kalsium seperti yang tercantum diatas. Dari hasil tersebut kandungan Natrium dan Kalium tidak meningkatkan tekanan darah. Kebutuhan akan Kalium, Kalsium dan Natrium sangat penting bagi tubuh, mineral tersebut dapat memberikan fungsinya yang baik bagi tubuh, asalkan jumlah sesuai dengan kebutuhan. 4.2.3 Uji Perolehan Kembali Data dan perhitungan uji perolehan kembali dapat dilihat pada Lampiran 9 dan 10. Ternyata dari hasil yang diperoleh dari % uji perolehan kembali menunjukkan bahwa metode ini memberikan ketepatan yang memuaskan, dimana diperoleh % uji perolehan kembali untuk Kalium pada buah durian adalah 86,68%. Untuk Kalsium 88,22 % dan
untuk Natrium 82,49 %. Hasil % uji perolehan kembali ini memenuhi batas-batas yang ditentukan yaitu 80-120% (WHO, 1992). 4.2.4 Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi Hasil pengujian LOD Kalium 0,4233 mcg/ml, LOQ 1,4110 mcg/ml. LOD Kalsium 0,015609 mcg/ml, LOQ 0,052031 mcg/ml dan LOD Natrium 0,0626 LOQ 0,2086 mcg/ml. Dari hasil perhitungan diatas dapat dilihat bahwa hasil yang diperoleh pada pengukuran sample diatas batas deteksi dan batas kuantitasi. Sehingga sample durian yang diukur memenuhi persyaratan Perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 9,10,11.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan a. Dari penelitian yang dilakukan terhadap buah durian didapatkan kadar Kalium 429,97 19,51mg/100g, kadar Kalsium 2,29 0,22mg/100g dan kadar Natrium 42,67 0,71mg/100g b. Rasio Natrium dan Kalium adalah 1:10 sehingga kandungan Kalium dan Natrium dalam buah durian tersebut tidak mempengaruhi tekanan darah 5.2. Saran Berdasarkan hasil penelitian kandungan mineral pada daging buah durian tidak mempengaruhi tekanan darah, oleh karena itu disarankan untuk penelitian selanjutnya dilakukan pengujian terhadap kandungan yang lain