Kelapa merupakan salah satu dari tanaman
perkebunan atau industri dengan batang tanaman yang lurus dan tinggi. Ada dua
pendapat mengenai asal usul kelapa, yaitu dari Amerika Selatan menurut D.F.
Cook, Van Martius Beccari dan Thor Herjerdahl, dan dari Asia atau Indopasific
menurut Berry, Werth, Mearil, Mayurathan, Lapesma, dan Pureseglove. Kata coco pertama kali digunakan oleh Vasco
da Gama, atau dapat juga disebut nux
indica, al-djanz al-kindi, ganz-ganz, nargil, narli, tenga, temuai, atau coconut. Kelapa juga disebut sebagai pohon
kehidupan (Anonim, 2013b).
Kelapa (Cocos nucifera L) merupakan salah satu anggota tanaman
palmae yang paling dikenal dan banyak tersebar di daerah tropis. Daunnya
panjang dapat mencapai sekitar 3-4 meter lebih dengan sirip-sirip lidi yang
menopang pada tiap helaian. Dalam taksonomi tumbuh-tumbuhan, maka tanaman
kelapa dimasukkan ke dalam klasifikasi sebagai berikut :
-
Kingdom : Plantae (tumbuh-tumbuhan)
-
Divisio : Spermatophyta (tumbuhan berbiji)
-
Sub-divisio : Angiospermae (berbiji tertutup)
-
Kelas : Monocotyledonae (biji
berkeping satu)
- Ordo : Palmales
- Famili : Palmae
- Genus : Cocos
- Spesies : Cocos
nucifera L (Nurul, 2007)
Tanaman kelapa
mempunyai nilai ekonomi tinggi dan tumbuh
baik di daerah tropis dengan suhu sekitar 27 oC dan dapat
dijumpai baik di dataran rendah maupun dataran tinggi. Pohon kelapa ini dapat
tumbuh dan berbuah dengan baik di daerah dataran rendah dengan ketinggian 0 - 450
m dari permukaan laut. Pada dataran tinggi dengan ketinggian antara 450 - 1000
m dari permukaan laut, walaupun pohon ini dapat tumbuh, waktu berbuahnya lebih
lambat, produksinya lebih sedikit dan kadar minyaknya rendah (Amin dan Sarmidi,
2009).
2.1.1
Jenis-Jenis Kelapa
Jenis tumbuhan kelapa terbagi atas tiga varietas yaitu :
1.
Kelapa Varietas Dalam
Kelapa varietas dalam ini mempunyai ciri-ciri
memiliki batang tinggi dan besar, bisa mencapai 30 meter atau lebih. Kelapa ini
mulai berbuah agak lambat, berumur antara 6-8 tahun setelah tanam. Umurnya bahkan
dapat mencapai 100 tahun lebih. Adapun Keunggulan varietas ini adalah produksi
kopranya lebih tinggi, yaitu sekitar 1 ton kopra/ha pertahun pada umur 10 tahun
dengan produktivitas sekitar 90 butir perpohon pertahun, daging buahnya tebal
dan keras dengan kadar minyak yang tinggi, serta lebih tahan terhadap hama dan
penyakit. Kelapa varietas Dalam terdiri atas beberapa jenis kelapa antara lain
yaitu viridis (kelapa hijau), rubescens (kelapa merah), macrocorpu (kelapa kelabu), sakarina (kelapa manis).
2.
Kelapa Varietas Genjah
Kelapa varietas genjah ini mempunyai ciri batang
besar tetapi tidak terlalu tinggi, Varietas ini memiliki kelebihan berbuah
lebat tetapi mudah dipengaruhi fluktuasi iklim, dan peka terhadap keadaan
lingkungan yang kurang baik. Serta ukuran buah relatif kecil dengan kadar kopra
rendah, yakni sekitar 130 gram per buah, sementara kadar minyaknya 65% dari
bobot kering daging buah. Kelapa varietas Genjah terdiri dari beberapa jenis
antara lain yaitu eburnea (kelapa
gading), regia (kelapa raja), pumila (kelapa puyuh), pretiosa (kelapa raja malabar).
3.
Kelapa Varietas Hibrida
Kelapa varietas hibrida diperoleh dari hasil persilangan antara
varietas Genjah dengan varietas Dalam. Hasil persilangan itu merupakan
kombinasi sifat-sifat yang baik dari kedua jenis varietas asalnya. Dengan
keunggulan yang dimiliki oleh kelapa varietas Hibrida adalah:
- Lebih cepat berbuah, sekitar 3-4 tahun setelah tanam.
- Produksi kopra tinggi, sekitar 6-7 ton/ha/tahun pada umur 10 tahun dengan produktivitas sekitar 140 butir/pohon/tahun.
- Produktivitas tandan buah, sekitar 12 tandan, dan berisi sekitar 10 - 20 butir buah kalapa, daging buahnya keras dan tebal dengan ketebalan sekitar 1,5 cm, serta kandungan minyaknya tinggi (Anonim, 2011a).
2.1.2
Air Kelapa
Air kelapa merupakan salah satu produk dari tanaman kelapa yang
belum banyak dimanfaatkan. Air kelapa muda merupakan minuman yang sangat
popular dan air kelapa dari buah yang tua juga telah dikembangkan sebagai
produk industri namun pemasarannya masih terbatas.
Air kelapa jumlahnya berkisar antara 25
persen dari komponen buah kelapa. Secara umum, air
kelapa mengandung 4,7 persen total padatan, 2,6 persen gula, 0,55 persen
protein, 0,74 persen lemak, serta 0,46 persen mineral. Kandungan gula
terbanyak sewaktu masih muda, sehingga airnya terasa manis dan makin tua kelapa
tersebut rasa manis airnya tersebut makin berkurang. Jumlah air kelapa makin
berkurang sesuai dengan pertambahan umur buahnya, yaitu 18 gram setiap buah
sebelum buah berdaging, 30 gram setiap buah muda dan 8-10 gram setiap buah yang
sudah tua. Demikian pula warna airnya, makin tua airnya akan makin keruh
(Suhardiman, 1999).
Hasil analisis menunjukkan bahwa air kelapa
tua terdiri atas air sebanyak 91,23%, protein 0,29 %, lemak 0,15 %, karbohidrat
7,27 % dan abu 1,06 %. Air kelapa juga mengandung vitamin C dan vitamin B
kompleks. Sedangkan dalam air kelapa muda kandungannya adalah air sebanyak 95,5
%, protein 0,1 %, lemak kurang dari 0,1 %, karbohidrat 4 %, dan abu 0,4 %.
(Arsa, 2011)
Air kelapa mengandung karbohidrat, protein,
lemak dan beberapa mineral. Kandungan zat gizi ini tergantung kepada umur buah.
Disamping zat gizi tersebut, air kelapa juga mengandung berbagai asam amino
bebas. Setiap butir kelapa dalam dan hibrida mengandung air kelapa masing-masing
sebanyak 300 dan 230 ml dengan berat jenis rata-rata 1,02 kg dan pH agak asam
(Anonim, 2013c). Mineral terbanyak dalam air kelapa adalah kalium dengan
kandungan 730 mg per 100 gram air kelapa muda, yang cukup banyak magnesium, dan
klorida, sedangkan natrium jumlahnya sangat sedikit. Komposisi minuman dengan
rasio kalium (potasium) terhadap natrium yang tinggi sangat menguntungkan bagi
kesehatan. Selanjutnya dikemukakan oleh Oslon bahwa mengkonsumsi kalium yang tinggi
dapat menurunkan hipertensi. Dengan cara menyeimbangi kadar natrium sehingga
tekanan darah kita terjaga (Anonim, 2011c).
Perubahan komposisi air kelapa ini selama
proses pematangan buah dapat dibagi ke dalam tiga tahapan. Untuk tahapan pertama
meliputi terjadinya akumulasi gula pereduksi, yaitu fruktosa, glukosa, dan asam
amino, sedangkan daging buah belum terbentuk. Pada tahapan kedua ditandai
dengan mulai terbentuknya daging buah, kadar air kelapa menurun, tetapi berat
total dari kelapa meningkat, diikuti dengan mulai terbentuknya sukrosa dan
gravitasi spesifikasi meningkat. Pada tahap berikutnya terjadi peningkatan
kandungan pada daging buah kelapa dan gravitasi spesifikasinya menurun (Sison,
1977). Secara umum, untuk air kelapa baik air kelapa muda maupun air kelapa tua
memiliki komposisi gizi seperti yang dapat dilihat pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Komposisi Gizi Pada Air Kelapa
Komponen
|
Kelapa Muda (%)
|
Kelapa Tua (%)
|
Air
|
95.01
|
91.23
|
Lemak
|
0.120
|
0.150
|
Abu/Mineral
|
0.630
|
1.060
|
Protein
|
0.130
|
0.290
|
Karbohidrat
|
4.110
|
7.270
|
Sumber : Tenda (1992)
Kandungan mineral dalam air kelapa cukup tinggi terutama
pada ion kalium, dan ion natrium. Kandungan beberapa mineral pada air kelapa
disajikan seperti pada Tabel 2.2 berikut.
Tabel 2.2
Kandungan Mineral Pada Air Kelapa
Mineral
|
Kandungan (ppm)
|
Kalium (K)
|
312
|
Natrium (Na)
|
105
|
Kalsium (Ca)
|
29
|
Magnesium (Mg)
|
30
|
Besi (Fe)
|
0.01
|
Tembaga (Cu)
|
0.14
|
Fosfor (P)
|
37
|
Sulfur (S)
|
24
|
Klorida (Cl)
|
184
|
Sumber : Ketaren (1978) diacu dalam Tenda
(1992)
2.1.3
Manfaat Air Kelapa
Air kelapa memiliki banyak manfaat bagi kesehatan tubuh manusia,
berikut beberapa manfaat dari air kelapa :
- Air kelapa muda dapat mengobati demam berdarah apabila diminum secara teratur, dengan menambhakan perasan jeruk nipis.
- Air kelapa dengan penambahan sedikit sari jeruk dapat mengobati cacingan pada anak-anak.
- Air kelapa muda juga dapat mengatasi susah atau keseringan buang air kecil karena air kelapa muda mampu membersihkan saluran kemih dan menjaga fungsi pencernaan dalam tubuh,
- Air kelapa dengan penambahan minyak zaitun dapat membasmi cacing pada usus dengan mengkonsumsi secara teratur minimal tiga kali sehari.
- Air kelapa muda juga sangat baik dikonsumsi bagi orang yang sedang hamil karena mereka sangat membutuhkan banyak cairan, juga dapat mengatasi mual-mual dan muntah.
- Air kelapa muda mengandung anti bakteri, anti virus dan anti jamur yang sama khasiatnya dengan air susu ibu.
- Air kelapa dipercaya mampu memecah batu ginjal, karena air kelapa akan melunakkan kerak atau lendir yang terbentuk dalam ginjal.
- Air kelapa muda merupakan cairan isotonik. Bahkan sudah banyak minuman yang berbahan utama air kelapa muda yang bagus untuk kebugaran tubuh sehingga dapat menghilangkan rasa kelelahan dan lesu (Anonim, 2012).
2.2 Mineral
Mineral adalah
zat organik yang diperlukan tubuh walau dalam jumlah yang tidak banyak. Zat
organik ini terdapat pada makhluk hidup yang diperlukan dalam proses
metabolisme manusia. Mineral ini harus selalu terdapat pada makanan yang
dikonsumsi, hal ini sangat perlu untuk menjaga kesehatan tubuh, sesuai dengan
fungsinya sebagai zat pengatur. Mineral yang kita butuhkan terdiri atas kalium,
natrium, kalsium, zat besi, zat kapur, yodium, fosforus, dan klorida (Anonim,
2011b).
Berdasarkan kebutuhan
didalam tubuh mineral dapat digolongkan menjadi dua kelompok utama yaitu
mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro adalah mineral yang dibutuhkan
dengan jumlah lebih dari 1000 mg/hari, sedangkan mineral mikro mineral yang
dibutuhkan kurang dari 100 mg/hari (Kartasapoetra, 2008).
2.2.1 Kalium
Kalium adalah suatu unsur kimia dalam
tabel periodik yang memiliki lambang K dan nomor atom 19; berat atom 39,102;
titik lebur 36.38 oC; dan titik didih 759 oC. Kalium
berbentuk logam lunak berwarna putih keperakan dan termasuk golongan alkali
tanah. Kalium teroksidasi dengan sangat cepat dengan udara, sangat reaktif
terutama dalam air , dan secara kimiawi memiliki sifat yang mirip dengan
natrium (Vogel, 1985).
Unsur Kalium di dalam
tubuh merupakan unsur anorganik yang penting bagi
sistem saraf dan kontraksi otot. Kalium
juga dimanfaatkan oleh sistem saraf otonom (SSO) yang merupakan pengendali
detak jantung, fungsi otak, dan proses fisiologi penting lainnya. Kalium
ditemukan hampir diseluruh tubuh dalam bentuk elektrolit dan banyak terdapat
pada saluran pencernaan. Sebagian besar Kalium terdapat dalam sel dan sebagian
lagi di luar sel. Di dalam tubuh Kalium bekerja sama dengan Natrium dalam
mengatur keseimbangan muatan elektrolit cairan tubuh dengan cara menyesuaikan
jumlah asupan Kalium dari makanan dan jumlah Kalium yang dibuang.
Kerja kalium adalah mempertahankan stabilitas membran sel agar sel dapat
berfungsi, seperti syaraf menyalurkan sinyal, otot berkontraksi dan jantung
berdenyut. Kekurangan kalium mengakibatkan gangguan fungsi ini sehingga
kerjanya melemah, demikian juga pada keadaan kelebihan, jantung mengalami
hambatan untuk memompa darah keseluruh tubuh. Pada orang sehat, ginjal
merupakan organ yang membuang kalium yang berlebihan. Kalium adalah mineral
yang terdapat dalam sayur dan buah-buahan (Kartasapoetra, 2008).
2.2.2 Natrium
Natrium adalah
unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Na dan nomor atom 11.
Natrium adalah logam reaktif yang lunak keperakan dan seperti lilin, yang
termasuk ke logam alkali yang banyak terdapat dalam senyawa alam. Dia sangat
reaktif, apinya berwarna kuning, beroksidasi dalam udara dan bereaksi kuat
dengan air sehingga harus disimpan di dalam minyak. Karena sangat reaktif,
Natrium hampir tidak pernah ditemukan dalam bentuk unsur murni. Natrium
merupakan logam putih perak yang lunak, yang melebur pada 97,5ÂșC. Natrium
teroksidasi dengan cepat dalam udara lembab.
Seperti logam alkali lainnya Natrium adalah unsur reaktif yang lunak,
ringan, dan putih keperakan yang tak pernah berwujud sebagai unsur murni di
alam. Natrium mengapung di air terurai menjadi gas hidrogen dan ion hidroksida.
Natrium akan meledak di dalam air secara spontan. Namun biasanya tidak meledak
di udara bersuhu di bawah 388 K. Natrium juga bila dalam keadaan berikatan
dengan ion –OH maka akan membentuk basa kuat yaitu NaOH.
Sumber Natrium adalah makanan seperti ikan asin, daging, udang, keju,
seledri, telur juga mengandung natrium dalam jumlah besar. Fungsi natrium
antara lain adalah berperan dalam menghasilkan tekanan osmotik yang mengatur
pertukaran cair an antara sel dan cair an disekitarnya, untuk mempertahankan
keseimbangan tubuh. Di dalam tubuh manusia, ion Natrium bekerjasama dengan ion
Kalium dalam mengatur keseimbangan muatan elektrolit cairan tubuh. (Budianto,
2009).
2.2.3 Preparasi
Sampel Untuk Penentuan Kadar 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 dianalisis serta sensitivitas cara yang digunakan.
Cara pengabuan basah memberikan beberapa keuntungan. Suhu yang digunakan
tidak dapat melebihi tititk didih larutan dan pada umumnya karbon lebih cepat
hancur dari pada menggunakan cara pengabuan kering. Cara pengabuan basah pada
prinsipnya adalah penggunaan asam nitrat untuk mendestruksi zat organik pada
suhu rendah dengan maksud meghindari kehilangan mineral akibat penguapan.
Teknik destruksi basah adalah dengan memanaskan sampel organik dengan
penambahan asam mineral pengoksidasi atau campuran dari asam asam mineral
tersebut. Penembahan asam mineral pengoksidasi dan pemanasan yang cukup dalam
beberapa menit dapat mengoksidasi sampel secara sempurna, sehingga menghasilkan
ion logam dalam larutan asam sebagai sampel anorganik untuk dianalisis
selanjutnya. Destruksi basah biasanya menggunakan HNO3, HClO4,
H2SO4, atau campuran dari ketiga asam tersebut (Anderson,
1987).
2.3 Protein
Kata protein berasal dari protos atau proteos yang berarti pertama
atau utama. Protein merupakan komponen penting atau komponen utama sel hewan
atau manusia. Oleh karena itu sel itu merupakan pembentuk tubuh kita, maka
protein yang terdapat dalam makanan berfungsi sebagai zat utama dalam
pembentukan dan pertumbuhan tubuh.
Dalam kehidupan protein memegang peranan
yang penting pula. Proses kimia dalam tubuh dapat berlangsung dengan baik
karena adanya enzim, suatu protein yang berfungsi sebagai biokatalis. Disamping
itu hemoglobin dalam butir-butir darah merah atau eritrosit yang berfungsi
sebagai pengangkut oksigen dari paru-paru keseluruh bagian tubuh, adalah salah
satu jenis protein. Protein juga berfungsi sebagai pembawa vitamin dan CO2
plus peranan struktural, kinetik, katalitik serta pembentukan sinyal.
Kebutuhan akan protein dapat diperoleh dari
makanan yang berasal dari hewan atau tumbuhan. Protein yang berasal dari hewan
disebut protein hewani, sedangkan yang berasal dari tumbuhan disebut protein
nabati. Beberapa makanan sumber protein ialah daging, telur, susu, ikan beras,
kacang, kedelai, gandum, jagung, dan buah-buahan. (Pudjiadi, 2006)
2.3.1 Penentuan Jumlah Protein Total
Dalam keadaan asli di alam, protein merupakan senyawa, bermolekul
besar dan kompleks yang tersusun dari unsur- unsur C, H, O, N, S dan dalam
keadaan kompleks ada unsur P. Untuk penentuan jumlah protein secara empiris
yang umum dilakukan adalah dengan menentukan jumlah Nitrogen (N) yang
terkandung oleh suatu bahan.
Cara penentuan kadar protein ini
dikembangkan oleh Kjeldahl, seorang ahli ilmu kimia Denmark pada tahun 1883.
Seharusnya hanya Nitrogen yang berasal dari protein saja yang ditentukan, akan
tetapi secara teknis sukar dilakukan dan mengingat jumlah kandungan senyawa
lain selain protein dalam bahan biasanya sangat sedikit, maka penentuan jumlah
N total ini tetap dilakukan dengan mewakili jumlah protein yang ada. Kadar
protein yang ditentukan berdasarkan cara Kjeldahl ini dengan demikian sering
disebut sebagai kadar protein kasar.
Dasar perhitungan penentuan protein menurut
Kjeldahl ini adalah hasil penelitian dan pengamatan yang menyatakan bahwa
umumnya protein alamiah mengandung unsur N rata-rata 16 % (dalam protein
murni). Untuk senyawa-senyawa protein tertentu yang telah diketahui unsur N
nya, maka angka yang lebih tepat dapat dipakai. Untuk campuran senyawa- senyawa
protein atau yang belum diketahui komposisi unsur-unsur penyusunnya secara
pasti, maka faktor perkalian 6,25 yang dipakai. Sedangkan untuk protein-protein
tertentu yang telah diketahui komposisinya dengan lebih tepat maka faktor
perkalian yang lebih tepatlah yang dipakai. Misalnya faktor perkalian yang
telah diketahui adalah 5,70 untuk protein gandum, 6,38 untuk protein susu, dan 5,55
untuk gelatin (Poedjiadi, 2006).
Analisis protein cara Kjeldahl pada dasarnya
dapat dibagi menjadi tiga tahapan, yaitu proses destruksi, proses destlasi dan
tahap titrasi.
1.
Tahap Destruksi
Pada tahap ini sampel dipanaskan dalam asam
sulfat pekat sehingga terjadi destruksi menjadi unsur-unsurnya. Elemen karbon,
hidrogen teroksidasi menjadi CO, CO2, H2O. Sedangkan
Nitrogen (N) akan berubah menjadi (NH4)2SO4.
Untuk mempercepat proses destruksi sering ditambahkan katalisator berupa
campuran campuran Na2SO4 dan HgO (20:1). Dengan
penambahan bahan katalisator tersebut titik didih asam sulfat akan dipertinggi
sehingga destruksi berjalan lebih cepat. Suhu untuk destruksi berkisar antara
370-410 oC. selain katalisator yang telah disebutkan tadi,
kadang-kadang juga diberikan Selenium. Selenium dapat mempercepat proses
oksidasi karena zat tersebut selain menaikkan titik didih juga mudah mengadakan
perubahan dari valensi tinggi ke valensi rendah atau sebaliknya.
Penggunaan Selenium lebih reaktif
dibandingkan Merkuri dan Kupri Sulfat tetapi Se mempunyai kelemahan yaitu
karena sangat cepatnya oksidasi maka Nitrogennnya justru mungkin ikut hilang.
Hal ini dapat diatasi dengan pemakaian Se yang sangat sedikit yaitu kurang dari
0,25 gram. Proses destruksi sudah selesai apabila larutan menjadi jernih atau
tidak berwarna. Agar supaya analisa lebih tepat maka tahap destruksi ini
dilakukan pula perlakuan blanko yaitu untuk koreksi adanya senyawa N yang
berasal dari reagensia yang digunakan. Proses reaksi yang terjadi pada tahap
destruksi ini adalah:
(C, H, O, N, S)n + H2SO4 → (NH4)2SO4
+ SO2↑+ CO2↑ +H2O↑
bening
2.
Tahap Destilasi
Ammonium Sulfat dipecah menjadi ammonia (NH3)
dengan penambahan NaOH sampai alkalis dan dipanaskan. Agar selama destilasi
tidak terjadi superheating ataupun pemercikan cairan atau timbulnya gelembung
gas yang besar, maka dapat ditambahkan logam Zink (Zn). Amonia yang dibebaskan
selanjutnya akan ditangkap oleh larutan asam standar. Asam standar yang
digunakan adalah asam klorida atau asam borat 3% dalam jumlah yang berlebihan.
Untuk mengetahui asam dalam jumlah yang
berlebihan maka akan diberi indikator misalnya BCG +MR atau PP destilasi
diakhiri bila sudah semua ammonia terdestilasi sempurna dengan ditandai
destilat tidak memberikan warna lagi. Adapun reaksi yang terjadi dalam tahap
destilasi adalah:
(NH4)2SO4 +
2NaOH → Na2SO4 + 2 NH4OH
NH4OH → NH3(g) + H2O (l)
3.
Tahap Titrasi
Apabila penampung destilat digunakan asam
klorida, maka sisa asam klorida yang tidak bereaksi dengan ammonia dititrasi
dengan NaOH standar (0,1 N). Akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna
larutan menjadi merah muda dan tidak hilang selama 30 detik, bila menggunakan
indikator PP, selisih jumlah titrasi blanko dan sampel merupakan jumlah
ekivalen Nitrogen.
Apabila penampung destilat digunakan asam
borat maka banyaknya asam borat yang bereaksi dengan ammonia dapat diketahui
dengan titrasi menggunakan asam klorida 0,1 N dengan indikator (BCG+MR). akhir
titrasi ditandai dengan perubahan warna larutan dari biru menjadi merah muda. Selisih
jumlah titrasi sampel dan blanko merupakan jumlah ekivalen Nitrogen.
Setelah diperoleh %N, selanjutnya dihitung
kadar proteinnya dengan mengalikan suatu faktor. Besarnya faktor perkalian N
menjadi protein ini tergantung pada persentase N yang menyusun protein dalam
suatu bahan.
Dengan berpedoman pada kadar Nitrogen sebesar 16%, dapat
dilakukan penentuan kandungan protein dalam suatu bahan makanan. Unsur nitrogen
ditentukan secara kuantitatif, misalnya dengan cara Kjeldahl, yaitu dengan cara
destruksi dengan asam pekat. Berat protein yang ditentukan ialah 6,25 kali
berat unsur Nitrogen (Sudarmadji, S, 1992).
2.4 Spektrofotometri Serapan Atom
Spektrofotometri
Serapan Atom didasarkan adanya adsorbsi gelombang elektromagnetik oleh
atom-atom. Atom mempunyai dua keadaaan tingkat energi, yaitu energi keadaaan
dasar (ground state) dan energi keadaan tereksitasi (excited state). Atom-atom
menyerap cahaya tersebut pada panjang gelombang tertentu, tergantung pada sifat
unsurnya. Cahaya dengan panjang gelombang ini mempunyai cukup energi untuk
mengubah tingkat elektronik suatu atom. Transisi elektronik suatu unsur
bersifat spesifik. Dengan adsorpsi energi berarti memperoleh lebih banyak
energi, suatu atom pada keadaan dasar dinaikkan tingkat energinya ke tingkat eksitasi.
Tingkat eksitasinya pun bermacam-macam (Khopkhar, 2001).
Ada dua tipe instrument Spektrofotometri
Serapan Atom, yaitu nyala berkas
tunggal (singel beam) dan nyala berkas ganda (double beam).
Keterangan
:
- Lampu katoda berongga, dimana lampu katoda ini berfungsi sebagai sumber radiasi yang memancarkan spektrum atom dari unsur yang ditentukan. Lampu katoda berongga terdiri dari dua elektroda dalam sebuah tabung silinder gelas yang mempunyai jendela yang transparan pada letak yang berlawanan dengan katoda.
- Chopper (pembagi cahaya), dimana cahaya dari lampu katoda dibagi oleh alat pembagi untuk diteruskan ke ruangan contoh disebut sinar contoh dan bagian lain sinar referen yang diteruskan ke sekeliling ruangan contoh.
- Unit Pengatoman Analit (atomizer) berfungsi untuk mengubah larutan yang akan diuji menjadi atom-atom dalam bentuk gas. Oleh karena itu sistem ini sering disebut sebagai atomizer. Berdasarkan kerjanya atomizer mempunyai dua komponen utama : pengembun (nebulizer) dan pembakar (burner).
- Monokromator berfungsi untuk mengontrol pancaran cahaya yang datang dari lampu katoda berongga dan memisahkan garis spektrum yang lain yang menganggu pengamatan. Kemampuan untuk menyeleksi suatu panjang gelombang yang berbeda merupakan suatu karakteristik monokromator yang sangat penting.
- Detektor berfungsi untuk menangkap dan mengatur sinar yang ditransmisikan serta memberikan sinyal sebagai respon terhadap sinar diterima.
- Rekorder berfungsi untuk menerima dan merekam sinyal yang disampaikan oleh detektor dan menyampaikannya ke sistem read-out.
- Sistem read-out berfungsi untuk mengubah sinyal yang diterima menjadi bentuk digital yaitu dalam satuan absorbansi. Ini berarti mencegah dan mengurangi kesalahan pembacaan skala secara paralaks, kesalahan interpolasi di antara pembagian skala dan sebagainya serta menyeragamkan tampilan data. (Novianty, 1999).