BAB I

PENDAHULUAN

(bahasa Inggris: vital amine, vitamin) adalah sekelompok

senyawa organik amina berbobot molekul kecil yang memiliki fungsi

vital dalam metabolisme setiap organisme, yang tidak dapat dihasilkan

oleh tubuh. Nama ini berasal dari gabungan kata bahasa Latin vita

yang artinya "hidup" dan amina (amine) yang mengacu pada suatu

gugus organik yang memiliki atom nitrogen (N), karena pada awalnya

vitamin dianggap demikian. Kelak diketahui bahwa banyak vitamin

yang sama sekali tidak memiliki atom N. Dipandang dari sisi enzimologi

(ilmu tentang enzim), vitamin adalah kofaktor dalam reaksi kimia yang

dikatalisasi oleh enzim. Pada dasarnya, senyawa vitamin ini digunakan

tubuh untuk dapat bertumbuh dan berkembang secara normal.

Terdapat 13 jenis vitamin yang dibutuhkan oleh tubuh untuk

dapat bertumbuh dan berkembang dengan baik. Vitamin tersebut

antara lain vitamin A, C, D, E, K, dan B (tiamin, riboflavin, niasin, asam

pantotenat, biotin, vitamin B6, vitamin B12, dan folat). Walau memiliki

peranan yang sangat penting, tubuh hanya dapat memproduksi

vitamin D dan vitamin K dalam bentuk provitamin yang tidak aktif.

Oleh karena itu, tubuh memerlukan asupan vitamin yang berasal dari

makanan yang kita konsumsi. Buah-buahan dan sayuran terkenal

memiliki kandungan vitamin yang tinggi dan hal tersebut sangatlah

baik untuk tubuh. Asupan vitamin lain dapat diperoleh melalui

suplemen makanan. Vitamin memiliki peranan spesifik di dalam tubuh

dan dapat pula memberikan manfaat kesehatan. Bila kadar senyawa

ini tidak mencukupi, tubuh dapat mengalami suatu penyakit. Tubuh

hanya memerlukan vitamin dalam jumlah sedikit, tetapi jika kebutuhan

ini diabaikan maka metabolisme di dalam tubuh kita akan terganggu

karena fungsinya tidak dapat digantikan oleh senyawa lain. Gangguan

kesehatan ini dikenal dengan istilah avitaminosis. Contohnya adalah

bila kita kekurangan vitamin A maka kita akan mengalami kerabunan.

Di samping itu, asupan vitamin juga tidak boleh berlebihan karena

dapat menyebabkan gangguan metabolisme pada tubuh.

BAB II

PEMBAHASAN

Spektrometri merupakan suatu metode analisis kuantitatif yang

pengukurannya berdasarkanbanyaknya radiasi yang dihasilkan atau yang

diserap oleh spesi atom atau molekul analit. Salah satu bagian dari

spektrometri ialah Spektrometri Serapan Atom (SSA), merupakan metode

analisis unsur secara kuantitatif yang pengukurannya berdasarkan

penyerapan cahaya dengan panjang gelombang tertentu oleh atom logam

dalam keadaan bebas (Skoog et. al., 2000).

Hal-hal yang harus diperhatikan dalam analisis spektrofotometri  UV-Vis

Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam analisis dengan spektrofotometri UV-Vis terutama

untuk senyawa yang semula tidak berwarna yang akan dianalisis dengan spektrofotometri visibel karena

senyawa tersebut harus diubah terlebih dahulu menjadi senyawa yang berwarna.

Berikut adalah tahapan-tahapan yang harus diperhatikan :

Pembentukan molekul yang dapat menyerap sinar UV-Vis, Hal ini perlu dilakukan jika senyawa yang

dianalisis tidak menyerap pada daerah tersebut. Cara yang digunakan adalah dengan merubah menjadi

senyawa lain atau direaksikan dengan pereaksi tertentu. Pereaksi yang digunakan harus memenuhi beberapa

persyaratan yaitu : Reaksinya selektif dan sensitif, Reaksinya cepat, kuantitatif, dan reprodusibel. Hasil reaksi

stabil dalam jangka waktu yang lama. Waktu operasional.

Cara ini biasa digunakan untuk pengukuran hasil reaksi atau pembentukan warna. Tujuannya adalah

untuk mengetahui waktu pengukuran yang stabil. Waktu operasional ditentukan dengan mengukur hubungan

antara waktu pengukuran dengan absorbansi larutan.

Pemilihan panjang gelombang

Panjang gelombang yang digunakan untuk analisis kuantitatif adalah panjang gelombang yang mempunyai

absorbansi maksimal. Ada beberapa alasan mengapa harus menggunakan panjang gelombang maksimal, yaitu :

1. Pada panjang gelombang maksimal, kepekaannya juga maksimal karena pada panjang gelombang

maksimal tersebut, perubahan absorbansi untuk setiap satuan konsentrasi adalah yang paling besar.

2. Disekitar panjang gelombang maksimal, bentuk kurva absorbansi datar dan pada kondisi tersebut hukum   

lambert-beer akan terpenuhi.

3. Jika dilakukan pengukuran ulang maka kesalahan yang disebabkan oleh pemasangan ulang panjang

gelombang akan kecil sekali, ketika digunakan panjang gelombang maksimal (Rohman, Abdul, 2007).

Keuntungan dari spektrofotometer adalah :

1. Penggunaannya luas, dapat digunakan untuk senyawa anorganik, organik dan biokimia yang diabsorpsi

di daerah ultra lembayung atau daerah tampak.

2. Sensitivitasnya tinggi, batas deteksi untuk mengabsorpsi pada jarak 10-4 sampai 10-5 M. Jarak ini dapat

diperpanjang menjadi 10-6 sampai 10-7 M dengan prosedur modifikasi yang pasti.

3. Selektivitasnya sedang sampai tinggi, jika panjang gelombang dapat ditemukan dimana analit

mengabsorpsi sendiri, persiapan pemisahan menjadi tidak perlu.

4. Ketelitiannya baik, kesalahan relatif pada konsentrasi yang ditemui dengan tipe spektrofotometer UV-Vis

ada pada jarak dari 1% sampai 5%. Kesalahan tersebut dapat diperkecil hingga beberapa puluh persen

dengan perlakuan yang khusus.

5. Mudah, spektrofotometer mengukur dengan mudah dan kinerjanya cepat dengan instrumen modern,

daerah pembacaannya otomatis (Skoog, DA, 1996).

Sejarah SSA berkaitan erat dengan observasi sinar matahari. Pada

tahun 1802 Wollaston menemukan garis hitam pada spektrum cahaya

matahari yang kemudian diselidiki lebih lanjut oleh Fraunhofer pada tahun

1820. Brewster mengemukakan pandangan bahwa garis Fraunhoferini

diakibatkan oleh proses absorpsi pada atmoser matahari. Prinsip absorpsi

ini kemudian mendasari

Kirchhoff dan Bunsen untuk melakukan penelitian yang sistematis

mengenai spektrum dari logam alkali dan alkali tanah. Kemudian Planck

mengemukakan hukum kuantum dari absorpsi dan emisi suatu cahaya.

Menurutnya, suatu atom hanya akan menyerap cahaya dengan panjang

gelombang tertentu (frekwensi), atau dengan kata lain ia hanya akan

mengambil dan melepas suatu jumlah energi tertentu, (ε = hv = hc/λ).

Kelahiran SSA sendiri pada tahun 1955, ketika publikasi yang ditulis oleh

Walsh dan Alkemade & Milatz muncul. Dalam publikasi ini SSA

direkomendasikan sebagai metode analisis yang dapat diaplikasikan

secara umum (Weltz,1976).

Apabila cahaya dengan panjang gelombang tertentu dilewatkan

pada suatu sel yang mengandung atom-atom bebas yang bersangkutan

maka sebagian cahaya tersebut akan diserap dan intensitas penyerapan

akan berbanding lurus dengan banyaknya atom bebas logam yang berada

dalam sel.

Keuntungan metoda AAS adalah:

•Spesifik

•Batas (limit) deteksi rendah

•Dari satu larutan yang sama, beberapa unsur berlainan dapat diukur

•Pengukuran dapat langsung dilakukan terhadap larutan contoh

(preparasi contoh sebelum pengukuran lebih sederhana, kecuali bila ada

zat pengganggu)

•Dapat diaplikasikan kepada banyak jenis unsur dalam banyak jenis

contoh.

•Batas kadar-kadar yang dapat ditentukan adalah amat luas (mg/L hingga

persen)

a.Prinsip Pengukuran dengan Spektrofotometer Serapan Atom

Spektrofotometri serapan atom (AAS) adalah suatu metode analisis

yang didasarkan pada proses penyerapan energi radiasi oleh atom-atom

yang berada pada tingkat energi dasar (ground state). Penyerapan

tersebut menyebabkan tereksitasinya elektron dalam kulit atom ke

tingkat energi yang lebih tinggi. Keadaan ini bersifat labil, elektron akan

kembali ke tingkat energi dasar sambil mengeluarkan energi yang

berbentuk radiasi.

Dalam AAS, atom bebas berinteraksi dengan berbagai bentuk energi

seperti energi panas, energi elektromagnetik, energi kimia dan energi

listrik. Interaksi ini menimbulkan proses-proses dalam atom bebas yang

menghasilkan absorpsi dan emisi (pancaran) radiasi dan panas.

Radiasi yang dipancarkan bersifat khas karena mempunyai panjang

gelombang yang karakteristik untuk setiap atom bebas. Adanya absorpsi

atau emisi radiasi disebabkan adanya transisi elektronik yaitu

perpindahan elektron dalam atom, dari tingkat energi yang satu ke

tingkat energi yang lain. Absorpsi radiasi terjadi apabila ada elektron yang

mengabsorpsi energi radiasi sehingga berpindah ketingkat energi yang

lebih tinggi. Emisi terjadi apabila ada elektron yang berpindah ke tingkat

energi yang lebih rendah sehingga terjadi pelepasan energi dalam bentuk

radiasi. Panjang gelombang dari radiasi yang menyebabkan eksitasi ke

tingkat eksitasi tingkat-1 disebut panjang gelombang radiasi resonansi.

Radiasi ini berasal dari unsur logam/metaloid.

Radiasi resonansi dari unsur X hanya dapat diabsorpsi oleh atom X,

sebaliknya atom X tidak dapat mengabsorpsi radiasi resonansi unsur Y.

Tak ada satupun unsur dalam susunan berkala yang radiasi resonansinya

menyamai unsur lain. Hal inilah yang menyebabkan metode AAS sangat

spesifik dan hampir bebas gangguan karena frekuensi radiasi yang

diserap adalah karakteristik untuk setiap unsur. Gangguan hanya akan

terjadi apabila panjang radiasi resonansi dari dua unsur yang sangat

berdekatan satu sama lain.

Spektrofotometri adalah suatu metode analisis yang didasarkan

pada pengukuran seberapa banyak energi radiasi diabsorpsi oleh suatu

zat sebagai fungsi panjang gelombang. Prinsip Dasarnya yaitu

Pengukuran sifat fisiko – kimia akibat interaksi antara materi dengan

radiasi elektromagnetik (cahaya).

VITAMIN B12 ( SIANOKOBALAMIN )

Siaonokobalamin,C63H88O14N14PCo,merupakan senyawa kompleks

dengan kordinat kobalt berberat molekul 1355,4.Kristalnya

cepatmenyerap lembab udara.Sianokobalamin bersifat netral dan

mengandung gugus sian.Gugus ini dapat diganti dengan berbagai ion

untuk menghasilkan senyawa baru seperti klorokobalamin dan

hidroksokobalamin.Bila sianokobalamin dihidrolisis dengan asam,maka

akan menghasilkan 5,6-dimetilbenzimidazol.

Vitamin B12 adalah salah satu jenis vitamin hematopoeitik yang

larut dalam air dan merupakan bagian dari vitamin B complex yang

mengandung kobalt, sehingga disebut sebagai sianocobalamin. Vitamin

ini berperan penting dalam pembentukan sel darah merah, perbaikan sel

dan jaringan yang rusak, sintesis DNA, pemeliharaan sistem syaraf,

diperlukan untuk sintesis purin dan pirimidin (dan juga DNA, protein, dan

nukleoprotein), reaksi metilasi, hematopoiesis, dan sintesis meilin. dan

sangat penting bagi pertumbuhan dan perkembangan pada anak-anak.

Berat molekul vitamin B12 sekitar 1350 dalton.

Sumber Vitamin B12 hanya ditemukan dari makanan-makanan yang

berasal dari hewan, antara lain daging, telur, ikan, dan unggas (ayam dan

itik). Dalam jumlah kecil, vitamin B12 pun ditemukan dalam tempe.

Defisiensi vitamin B12 disebabkan karena ketidakmampuan usus

halus untuk menyerap vitamin B12, juga karena kurangnya konsumsi

makanan yang mengandung vitamin B12. Jika terjadi defisiensi atau

kekurangan vitamin B12, maka dapat menyebabkan anemia, peradangan

pada syaraf (neuritis), dan dementia ( kondisi mental yang memburuk).

Gejala-gejala yang akan timbul jika terjadi kekurangan vitamin B12 antara

lain adalah yaitu diare, Paranoid, Kehilangan, nafsu makan, Mudah

merasa lelah, Napas menjadi pendek pendek, Detak jantung lebih cepat

daripada biasanya, Pusing-pusing, dan wajah pucat. Kebutuhan: Wanita

2,4 mkg; Pria 2,4 mkg; Wanita hamil 2,6 mkg; Wanita menyusui 2,8 mkg.

Vitamin B12 merupakan vitamin yang memiliki struktur kimia paling

komplek dibandingkan dengan vitamin lainnya. Vitamin B12 tidak dibuat

oleh tumbuhan atau hewan, tetapi dapat dijumpai pada hewan dan

mikroorganisme. Vitamin B12 ini hanya dapat disintesis oleh

mikroorganisme 50% vitamin B12 pada orang dewasa dihasilkan oleh

bakteri usus. Vitamin B12 memiliki berat molekul yang lebih kecil dari

hemoglobin, sehingga molekul vitamin B12 akan masuk ke dalam pori-

pori butiran, ke;luar lagi, terperangkap dalam butiran yang lain, demikian

seterusnya, sehingga molekul vitamin B12 akan lebih lama melewati

kolom.

Vitamin B12 bersifat unik diantara semua vitamin lainnya, yaitu

molekulnya tidak hanya mengandung suatu molekul organik yang

kompleks, tetapi juga mengandung unsur mikro yang esensial yaitu kobalt

(Co). Vitamin B12 disebut juga sianokobalamin sebab molekulnya

mengandung gugus amino yang berikatan dengan kobalt, kompleks

terkoordinasi serupa dengan sistem cincin porfinin pada heme dan protein

heme pada bentuk koenzim vitamin B12 yang disebut 5

desksiadenosilkobalamin, gugus siono digantikan oleh gugus

S;deoksiadenosil. Bentuk lain dari koenzim B12 adalah metilkobalamin.

Vitamin B12 merupakan bahan makanan yang diperlukan oleh

seluruh sel tubuh dan pertumbuhan sel jaringan pada umumnya. Hal ini

karena vitamin B12berperan dalam sintesis DNA. Karena jaringan yang

menghasilkan eritrosit paling cepat pertumbuhan dan proliferasinya,

kekurangan vitamin B12 menghambat kecepatan pembentukan eritrosit.

Kobalt diperlukan sebagai katalisator dalam tahapan-tahapan

pembentukan eritrosit.

Vitamin B12 tanpa penandaan atau penunjukan berarti

sianokobalamin, karena molekul sianida melekat pada kobalt. Formula

tersebut memperlihatkan bahwa bagian utama molekul yang rumit tadi

mempunyai atom kobalt di tengah-tengah struktur cincin-tetra porfirin.

Grup sianida terikat pada atom karbon, yang bertanggung jawab terhadap

nama siano-kobalamin.

Vitamin B12 berwarna merah karena adanya kobalt. Kobalt tersebut

merupakan 4,35% dari berat molekul. Meskipun merupakan molekul

terbesar di antara zat-zat vitamin dengan berat molekul 1355, vitamin

B12 adalah stabil.

Vitamin B12 membentuk beberapa enzim dan berfungsi dalam

proses-proses metabolik, menghasilkan dalam metilasi transfer hidrogen

dan pembentukan he-moglobin. Vitamin tersebut secara luas digunakan

dalam obat-obatan manusia.

METODE PENETAPAN KADAR VITAMIN B12 (SIANOKOBALAMIN )

1. Metode spektrofotometri

Sianokobalamina dalam air menunjukan absorbansi maksimum

(α maks) pada 278 ± 2 nm. Metode spektofotometri tidak spesifik

untuk siankobalamina karena senyawa berwarna merah dan

pseudosianokobalamin menunjukan spektra absorbansi yang serupa.

Metode yang paling sederhana adalah dengan menetapkan pada 550

nm, tetapi metode ini hanya dapat digunakan terhadap

sianokabalamin yang bebas senyawa pengganggu. Metode yang lebih

peka adalah dengan melakukan penetapan pada panjang gelombang

361 nm.

Cara penetapan kadar sianokobalamin secara spektrofotometri:

lebih kurang 2 mg sianokabalamin yang ditimbang seksama,

absorbansinya dengan kuvet 1 cm pada panjang gelombang 361 nm.

Nilai E1cm1% pada 361 nm adalah 207.

2. Metode spektrofotometri serapan atom

Sejak diperkenalkan oleh A. Walsh (1955) metode SSA telah

mengalami perkembangan yag sangat pesat dan hingga kini boleh

digunakan untuk menentukan kebanyakan unsur logam yang terdapat

dalam daftar priodik. Sedalam ini metode SSA telah dapat

mempercobakan lebih kurang 70 unsur didalam bumi, juga digunakan

untuk analisis sampel bahan klinik, biologi, forensik, makanan,

minuman, air, tumbuh-tumbuhan dan lain-lainnya (Alfian, 2008).

Limbah yang ditimbulkan oleh industri dapat berupa bahan

organik maupun anorganik. Limbah organik pada umumnya berupa

limbah yang dapat membusuk maka bahan buangan organik

sebaiknya tidak dibuang ke air lingkungan karena dapat menaikkan

populasi mikroorganisme di dalam air yang menyebabkan

berkembangnya bakteri patogen yang berbahaya bagi manusia.

Limbah anorganik pada umumnya berupa limbah yang tidak dapat

membusuk dan sulit didegradasi oleh mikroorganisme dan apabila

bahan buangan anorganik masuk ke dalam air lingkungan maka akan

terjadi peningkatan jumlah ion logam dalam air. Bahan buangan

anorganik biasanya berasal dari industri yang melibatkan penggunaan

unsur – unsur logam berat (Hg, Pb, Co, Cu, Zn) (Giyatmi, 2008).

Spektrofotometer Serapan Atom adalah suatu metode

pengukuran kuantitatif suatu unsur yang terdapat dalam cuplikan

berdasarkan penerapan cahaya pada panjang gelombang tertentu

oleh atom-atom dalam bentuk gas dalam keadaan dasar. Ahli kimia

telah lama menggunakan pancaran radiasi oleh atom yang tereksitasi

dalam suatu nyala sebagai alat analitis. Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan

nyala yang mengandung atom-atom yang bersangkutan, maka

sebagian cahaya akan diserap, dan jauhnya penyerapan akan

berbanding lurus dengan banyaknya atom keadaan dasar yang berada

dalam nyala. Hal ini merupakan dasar penentuan kuantitatif logam-

logam dengan menggunakan SSA (Walsh,1995).

Spektrofotometer Serapan Atom Shimadzu AA6-300 terdiri atas tiga

komponen berikut:

a. Unit atomisasi

b. Sumber radiasi

c. Sistem pengukur fotometrik

Cara kerja Spektrofotometer Serapan Atom Shimadzu AA6-300

mengikuti Hukum Lambert-Beer, yaitu banyaknya sinar yang diserap

berbanding lurus dengan kadar zat. Persamaan garis antara kadar zat

dengan absorbansi adalah persamaan garis lurus dengan koefisien

arah positip. Y = a + b X. Dengan memasukan nilai absorbansi larutan

contoh ke dalam persamaan garis dari larutan standar, maka kadar

logam berat dalam contoh akan dapat diketahui. (Horas P. Hutagalung

1997, hal59)

Oleh karena yang mengabsorbsi sinar adalah atom, maka ion/

senyawa logam berat dalam contoh harus dirubah menjadi bentuk

atom. Perubahan bentuk ion/senyawa menjadi bentuk atom biasanya

dilakukan pada suhu tinggi (2000 0C) melalui pembakaran (asetylen-

udara) atau dengan energi listrik.

Logam kobalt sebenarnya dibutuhkan oleh tubuh manusia dalam

jumlah yang sangat sedikit untuk proses pembentukan butir darah

merah. Kobalt (Co) dalam jumlah tertentu dibutuhkan tubuh melalui

Vitamin B12 yang masuk ke tubuh manusia.

Kobalt (Co) merupakan sumber mikroorganisme yang dapat

membentuk Vitamin B12. Manusia tidak dapat melakukan hubungan

simbiosis dengan mikroorganisme dalam saluran cerna, sehingga

harus memperoleh kobaltamin dari makanan hewani seperti hati,

ginjal, dan daging.  Makanan nabati mengandung sedikit kobalt,

bergantung pada kandungan tanah tempat tumbuhnya. Pengikut

vegetarian (hanya makan makanan nabati) perlu berhati-nati terhadap

kemungkinan kekuranagan Vitamin B12.

Fungsi Kobalt yang merupakan vitamin B12(kobaltmin) ini

diperlukan untuk mematangkan sel darah merah dan menormalkan

fungsi semua sel. Kobalt mungkin juga berperan dalam fungsi

berbagai enzim. Angka kebutuhan gizi sebagian besar kobalt dalam

tubuh terikat dalam vitamin B12.  Plasma darah mengandung kurang

lebih 1 µg kobalt/ 100 pencernaan dan penyerapan absorbsi terjadi

pada bagian atas usus halus mengikuti mekanisme absorbsi besi. 

Absorbsi meningkat bila konsumsi besi rendah. Sebanyak 85 %

ekskresi kobalt dilakukan melalui urin, selebihnya fases dan keringat.

Ion kobalt memiliki konfigurasi elektron yang memungkinkan

sebagai ion pusat suatu senyawa kompleks, seperti kompleks kobalt

(II) hipoksantin. Pengomplekan kobalt dengan hipoksantin perlu dikaji

karena hipoksantin dalam sistem tubuh terlibat dalam proses

katabolisme purin. Kombinasi senyawa komples heksa karbonil

dikobalt [Co2(CO)6]  dengan aspirin juga perlu dikaji sebab secara

signifikan dapat merubah sifat anti-kanker yang menjadi dasar

penemuan terapi anti-kanker baru dengan penambahan fragmen-

fragmen organologam.