Abu / Mineral

A. Definisi Abu/ Mineral

Kadar abu atau mineral merupakan bagian berat mineral dari bahan yang didasarkan atas berat keringnya. Abu yaitu zat organik yang tidak dapat menguap, sisa dari proses pembakaran / hasil oksidasi penentuan kadar abu ada hubunganya dengan mineral suatu bahan. Proses untuk menentukan jumlah mineral sisa pembakaran disebut pengabuan. Mineral merupakan komponen inorganik yang terdapat dalam tubuh manusia. Berdasarkan dari kebutuhannya, mineral terbagi menjadi 2 kelompok yaitu mineral makro & mineral mikro. Mineral makro dibutuhkan dengan jumlah > 100 mg per hari sedangkan mineral mikro dibutuhkan dengan jumlah <100 mg per hari.Mineral-mineral yang dibutuhkan tubuh akan memiliki fungsi khas-nya masing-masing

B. Klasifikasi Mineral

Menurut jenisnya, klasifikasi mineral dibedakan menjadi 2, yaitu :

1. Mineral Organik

 adalah mineral yang dibutuhkan serta berguna bagi tubuh kita, yang dapat kita peroleh melalui makanan yang kita konsumsi setiap hari seperti nasi, ayam, ikan, telur, sayur-sayuran serta buah-buahan, atau vitamintambahan.

2. Mineral Anorganik

Adalah mineral yang tidak dibutuhkan serta tidak berguna bagi tubuh kita.Contohnya:Timbal Hitam (Pb), Iron Oxide (Besi Teroksidasi), Mercuri, Arsenik, Magnesium, Aluminium atau bahan-bahankimia hasil dari resapan tanah dan lain. 

Menurut bentuknya, klasifikasi mineral dibedakan menjadi 2, yaitu :

1. Mineral Makro. Contohnya:

- Kalsium

- Fosfor

- Magnesium

- Natrium

- Klorida

- Kalium

2. Mineral Mikro. Contohnya:

- Besi

- Seng

- Iodium

- Selenium

- Tembaga

- Mangan

- Kromium 

PENJELASAN : 

1.KALSIUM

Orang dewasa harus mengkonsumsi 1000-1200 mg kalsium per hari. Tubuh manusia membutuhkan kalsium untuk pertumbuhan gigi dan tulang yang kuat.Mineral kalsium dapat mengatasi osteoporosis dan penyakittulang lainnya. Kalsium juga membantu meregulasi kontraksi, pembekuan darah, dan kontraksi otot. Kalsiumdapat mencegah kematian yang disebabkan penyakit jantung terutama pada wanita. Kalsium juga mencegahpenyakit kanker.

  

2. FOSFOR

Fosfor adalah mineral kedua yang terbanyak di dalam tubuh. Fosfor berfungsi bersama dengan kalsium. Fosfor berperan penting dalam hampir semua reaksi kimia dalam tubuh. Fosfor juga penting dalam pemanfaatan karbohidrat, lemak dan protein dalam pertumbuhan, perawatan dan perbaikan sel dan untuk menghasilkan energi. Fosfor membantu dalam pemindahaan ciri-ciri keturunan dari orang tua ke anaknya.Fosfor juga penting untuk pertumbuhan tulang yang baik.

3. MAGNESIUM

Kebutuhan mineral magnesium sekitar 300-400 mg setiap hari, dimana tingkatannya berbeda tergantung pada jenis kelamin dan usia. Kebutuhan dari magnesium meningkat sehubungan dengan umur dan tingkat tekanan hidup. Magnesium mengendalikan kontraksi otot, metabolisme protein, diantara tugas vital lainnya.Kekurangan magnesium untuk jangka waktu tertentu dapat menyebabkan darah tinggi dan osteoporosis.

 4. NATRIUM

Zat ini diperlukan untuk menyalurkan nutrisi melalui badan dan menyeimbangkan kadar cairan, natriumdiketahui lebih banyak efek negatifnya yaitu penyebab tekanan darah tinggi. Jadi,penderita darah tinggi akanmenghindari air dengan tingkat natrium tinggi.Mengkonsumsi natrium di bawah 3000 mg sehari diketahuimasih cukup aman.Natrium secara alami ada pada saluran air dalam jumlah yang bervariasi karena penyimpanan garam di bawahtanah dan air laut.

5. CHLOR/KLOR/CL

Chlor digunakan tubuh kita untuk membentuk HCl atau asam klorida pada lambung. HCl memiliki kegunaanmembunuh kuman bibit penyakit dalam lambung dan juga mengaktifkan pepsinogen menjadi pepsin.  

6. KALIUM

a. Sumber makanan utama adalah :Susu skim,pisang, buah plum yang dikeringkan,kismis.

b. Fungsi utama :Fungsi saraf dan otot jantung, keseimbangan asam-basa dan keseimbangan   air.

c. Akibat Dari Kekurangan & Kelebihan :Kekurangan : Kadar kalium dlm darah rendah, kelumpuhan, gangguan jantung.Kelebihan : Kadar kalium dlm darah tinggi, kelumpuhan, gangguan jantung.

d. Kebutuhan Harian Dewasa :Membutuhkan 2 gram

7. IRON (ZAT BESI)

Tubuh manusia mengandung lebih kurang 3,5 - 4,5 gram zat besi, di mana dua pertiganya ditemukan di dalam darah, sementara sisanya ditemukan di dalam hati, sumsum tulang, otot. Peranannya dalam produksi sel darah merah sudahsangat terkenal, terutama untuk kaum wanita.Sel darah merah mengandung protein yang bernama hemoglobin, dan setiap hemoglobin memiliki 4 atom zatbesi. Zat besi dalam hemoglobin inilah yang mengikat oksigen dalam darah pada paruparu untuk bisadisebarkan ke seluruh tubuh.

8. ZINCUM/ZINC/SENG

adalah salah satu mineral yang dibutuhkan oleh tubuh dan dikelompokkan dalam golongan trace mineral.Namun bagi manusia, arti penting zat seng sebenarnya baru terungkap pada tahun 1956. Fungsi seng terbilang sangat vital bagi kelangsungan hidup sel-sel tubuh manusia. Salah satunya sebagai zat perantara bagi lebih 70 macam enzim dan protein yang ada di tubuh manusia.

9. YODIUM/IODIUM

Jenis mineral ini, selalu dihubung-hubungkan dengan garam. BahkanWHO, lembaga kesehatan dunia milik PBB, pernah mencanangkan gerakan konsumsi garam beryodium dinegara berkembang. Mengapa? Sebenarnya yodium hanyalah mineral yang 'dititipkan' pada garam. Hal ini disebabkan karena sebagian besar masyarakat di dunia menggunakan garam untuk memasak. Namun, sumber yodium terbesar adalah seafood, seperti: kerang, udang, rumput laut dan aneka ikan serta hasil olahannya. Peran yodium bagi tubuh, Yodium tergolong sebagai mikro mineral yang sangat dibutuhkan oleh tubuh. Di dalam tubuh, yodium sangatdibutuhkan oleh kelenjar tiroid (kelenjar yang agak besar dan berada di leher depan bagian bawah). Oleh kelenjar tiroid, yodium digunakan untuk memproduksi tiroksin. Tiroksin adalah hormon yang mengatur aktivitas berbagai organ, mengontrol pertumbuhan, membantu proses metabolisme, bahkan menentukan berapa lama seseorang bertahan untuk hidup. Jika persediaan yodium di dalam tubuh sangat rendah maka kelenjar tiroid akan membesar sehingga membentuk benjolan pada leher yang biasanya disebut penyakit hipotiroid.

10. SELENIUM

Banyak yang telah ditulis mengenai mineral ini beserta kemampuannya memerangi kanker. Mereka yang mempelajari dampaknya pada tubuh manusia berkata bahwa selenium mungkin merupakan salah satu senjata yang paling menjanjikan dalam rencana peperangan nutrional terhadap kanker. Selenium telah menunjukkan diri sebagai salah satu dari agen-agen antikanker yang lebih kuat. Apabila ia digabungkan dengan vitamin E, efektivitas keduanya terhadap kanker akan sangat meningkat. Mereka bersama-sama bekerja sebagai antikanker yang kuat, sistem antipenuaan yang disebut glutation peroksidase (GSH). Kombinasi ini membentuk satu antioksidan yang poten, dan karenanya, pemakan radikal bebas ini melindungi membran-membran sel dari serangan radikal bebas.

11. TEMBAGA

a. Sumber makanan utama : Daging, tiram, kacang-kacangan, tanaman polong yang  dikeringkan, gandum.

b. Fungsi utama dalam tubuh : Komponen enzim, Pembentukan sel darah merah, Pembentukan tulang

c. Akibat Dari Kekurangan & Kelebihan : Kekurangan : Anemia pada anak-anak yg menderita mal nutrisi. Kelebihan : Pengendapan tembaga dalam otak, kerusakan hati.

d. Kebutuhan Harian Dewasa : Dibutuhkan 2 miligram Sistem tubuh pada orang-orang yang menderita kanker telah didapati kekurangan tembaga. Oleh karenanya,tembaga tercakup dalam suplemen-suplemen lainnya disamping mineral-mineral cairan. 

13.CHROMIUM

Chromium adalah sejenis mineral mikro yang esensial bagi tubuh. Esensial dalam hal ini berarti tidak bisadiproduksi oleh tubuh dan harus didapatkan dari sumber luar (seperti makanan dan suplementasi). Fungsinyahampir sama dengan insulin yang diproduksi oleh tubuh yaitu untuk mendorong glukosa (karbohidrat) kedalam sel untuk dijadikan energi. Asupan chromium yang optimal tampaknya menurunkan jumlah insulin yangdiproduksi agar tidak terlalu banyak menjaga kadar gula darah.Di dalam tubuh manusia dewasa pada umumnya mengandung 0,4 mg hingga 6 mg Chromium, dengan kadaryang lebih rendah umumnya dimiliki oleh individu yang berusia lanjut.

Komponen mineral dalam suatu bahan sangat bervariasi baik macam maupun jumlahnya. Penentuan konsistensi merupakan mineral bahan hasil pertanian yang dapat dibedakan menjadi dua tahapan yaitu : pengebuan total (larut dan tidak larut) dan penentuan individu komponen.

Penentuan kadar abu total dapat digunakan untuk berbagai tujuan antara lain:

1.  Menentukan baik tidaknya suatu pengolahan
Dalam penggilingan gandum, misalnya apabila masih banyak katul atau lembaga yang      terikut maka tepung gandum tersebut akan memiliki kadar abu yang tinggi

2.  Mengetahui jenis bahan yang digunakan
Penentuan kadar abu dapat digunakan untuk memperkirakan kandungan buah yang digunakan dalam marmalade atau jelly. Kandungan abu juga dapat dipakai untuk menentukan atau membedakan fruit vinegar (asli) atau sintesis

3.  Penentuan parameter nilai gizi pada bahan makanan
Adanya kandungan abu yang tidak larut dalam asam yang cukup tinggi menunjukkan adanya pasir atau kotoran yang lain (Fauzi (2006).

Penentuan kadar abu dapat dilakukan dengan dua cara yaitu :

-  Pengabuan cara Langsung (Cara Kering)

Prinsip dari pengabuan cara langsung yaitu dengan mengoksidasi semua zat organic pada suhu tinggi, yaitu sekitar 500 – 600^oC dan kemudian melakukan penimbangan zat yang tertinggal setelah proses pembakaran tersebut.
Mekanisme pengabuan pada percobaan ini adalah pertama-tama krus porselin dioven selama 1 jam. Krus porselin adalah tempat atau wadah yang digunakan dalam pengabuan, karena penggunaannya luas dan dapat mencapai berat konstan maka dilakukan pengovenan. Kemudian didinginkan selama 30 menit, setelah itu dimasukkan eksikator. Lalu timbang krus sebagai berat a gram. Setelah itu masukkan bahan (kentang halus) sebanyak 3 gram kedalam krus dan catat sebagai berat b gram. Kemudian dimasukkan dalam tanur pengabuan sampai warna menjadi putih keabu-abuan. Pengabuan yang dilakukan didalam muffle dilakukan

melalui 2 tahap yaitu :

a. Pemanasan pada suhu 300^oC yang dilakukan dengan maksud untuk dapat melindungi kandungan bahan yang bersifat volatile dan bahan berlemak hingga kandungan asam hilang. Pemanasan dilakukan sampai asap habis.

b. Pemanasan pada suhu 800^oC yang dilakukan agar perubahan suhu pada bahan maupun porselin tidak secara tiba-tiba agar tidak memecahkan krus yang mudah pecah pada perubahan suhu yang tiba-tiba.

Setelah pengabuan selesai maka dibiarkan dalam tanur selama 1 hari. Sebelum dilakukan penimbangan, krus porselin dioven terlebih dahulu dengan tujuan mengeringkan air yang mungkin terserap oleh abu selama didinginkan dalam muffle dimana pada bagian atas muffle berlubang sehingga memungkinkan air masuk, kemudian krus dimasukkan dalam eksikator yang telah dilengkapi zat penyerap air berupa silica gel. Setelah itu dilakukan penimbangan dan catat sebagai berat gram.

Beberapa kelemahan maupun kelebihan yang terdapat pada pengabuan dengan cara lansung. Beberapa kelebihan dari cara langsung, antara lain :

a. Digunakan untuk penentuan kadar abu total bahan makanan dan bahan hasil pertanian, serta digunakan untuk sample yang relative banyak,

b. Digunakan untuk menganalisa abu yang larut dan tidak larut dalam air, serta abu yang tidak larut dalam asam, dan

c. Tanpa menggunakan regensia sehingga biaya lebih murah dan tidak menimbulkan resiko akibat penggunaan reagen yang berbahaya.
Sedangkan kelemahan dari cara langsung, antara lain :
a. Membutuhkan waktu yang lebih lama,
b. Tanpa penambahan regensia,
c. Memerlukan suhu yang relatif tinggi, dan
d. Adanya kemungkinan kehilangan air karena pemakaian suhu tinggi.

Perhitungan :

W cawan   = berat cawan kosong
W sampel  = berat sampel sebelum dipanaskan
W akhir     = berat cawan + sampel setelah dipanaskan
% Kadar abu diperoleh dengan cara:     % Kadar abu = W akhir – W Cawan x 100

                                                                                                         W sample

- Pengabuan cara Tidak Langsung (Cara Basah)

Prinsip dari pengabuan cara tidak langsung yaitu memberikan reagen kimia tertentu kedalam bahan sebelum dilakukan pengabuan. Senyawa yang biasa ditambahkan adalah gliserol alcohol ataupun pasir bebas anorganik selanjutnya dilakukan pemanasan pada suhu tunggi. Pemanasan mengakibatkan gliserol alcohol membentuk kerak sehingga menyebabkan terjadinya porositas bahan menjadi besar dan dapat mempercepat oksidasi. Sedangkan pada pemanasan untuk pasir bebas dapat membuat permukaan yang bersinggungan dengan oksigen semakin luas dan memperbesar porositas, sehingga mempercepat proses penngabuan.

Mekanisme pengabuannya adalah pertama-tama krus porselin dioven selama 1 jam. Kemudian didinginkan selama 30 menit, setelah itu dimasukkan eksikator. Lalu timbang krus sebagai berat a gram. Setelah itu masukkan bahan (kentang halus) sebanyak 3 gram kedalam krus dan catat sebagai berat b gram. Kemudian ditambahkan gliserol alcohol 5 ml dan dimasukkan dalam tanur pengabuan sampai warna menjadi putih keabu-abuan. Setelah terjadi pengabuan, abu yang terbentuk dibiarkan dalam muffle selama 1 hari. Sebelum dilakukan penimbangan, krus porselin dioven terlebih dahulu dengan tujuan mengeringkan air yang mungkin terserap oleh abu selama didinginkan dalam muffle dimana pada bagian atas muffle berlubang sehingga memungkinkan air masuk, kemudian krus dimasukkan dalam eksikator yang telah dilengkapi zat penyerap air berupa silica gel. Setelah itu dilakukan penimbangan dan catat sebagai berat gram.

Suhu yang tinggi menyebabkan elemen abu yang bersifat volatile seperti Na, S, Cl, K dan P menguap. Pengabuan juga menyebabkan dekomposisi tertentu seperi K2CO3 dan CaCO3. pengeringan pada metode ini bertujuan untuk mendapatkan berat konstan. Sebelum sample dimasukkan dalam krus, bagian dalam krus dilapisi silica gel agar tidak terjadi pengikisan bagian dalam krus oleh zat asam yang terkandung dalam sample.

Beberapa kelebihan dan kelemahan yang terdapat pada pengabuan cara tidak langsung. Kelebihan dari cara tidak langsung, meliputi :
a. Waktu yang diperlukan relatif singkat,
b. Suhu yang digunakan relatif rendah,
c. Resiko kehilangan air akibat suhu yang digunakan relative rendah,
d. Dengan penambahan gliserol alkohol dapat mempercepat pengabuan, dan
e. Penetuan kadar abu lebih baik.

Kelemahan yang terdapat pada cara tidak langsung, meliputi :
a. Hanya dapat digunakan untuk trace elemen dan logam beracun,
b. Memerlukan regensia yang kadangkala berbahaya, dan
c. Memerlukan koreksi terhadap regensia yang digunakan.

Semoga Bermanfaat Bagi Pembaca ^,^