Apa Itu Mineral?
Mineral adalah bahan anorganik atau bahan kimia yang didapat makhluk dari alam, yang asalnya ialah dari tanah. Mineral yang digunakan oleh tubuh ialah Fe (ferum, zat besi), Ca (calsium, zat kapur), Na (natrium), K (kalium), Cl (chlor), Mg (magnesium), P (phosphor, fosfor), S (sulfur, belerang), Zn (zink, seng), I (iodium), F (flor), Co (cobalt) dan St (strontium). Kelompok makro terdiri dari unsur – unsur Ca, P, K, Na, Mg dan S. kelompok mikro terdiri dari Fe, I, Cu, Zn, Mn, Co dan Se, sedangkan kelompok renik terdiri dari unsur F, Mo, As, Cr, Si dan lain – lain. Beberapa unsur mineral ini ada yang termasuk golongan racun dan biasanya masih terdapat di dalam sel hayati meskipun jumlahnya sngat kecil sekali, contoh unsure tersebut adalah Ag, Hg dan Pb.
Fungsi mineral secara umum dibagi menjadi 4 macam, yaitu untuk pembentukan struktur, untuk fungsi fisiologis, sebagai katalis dan sebagai regulator. Kandungan pakan mineral dari bahan pakan nabati sangat bervariasi tergantung dari beberapa faktor, seperti genetik tanaman, keadaan tanaman tempat tumbuh tanaman tersebut, iklim, musim, tahap kematangan, dan ada tidaknya pemupukan terhadap tanaman. Leguminosa biasanya kaya akan mineral Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, dan Co. Rumput-rumputan banyak mengandung mineral Mg, Zn, dan Fe.
Analisis Kualitatif Mineral Pada Bahan Pangan
Analisis mineral pada bahan pangan secara kualitatif bertujuan untuk mengidentifikasi keberadaan atau ketiadaan mineral tertentu dalam sampel bahan pangan tanpa mengukur kadar atau konsentrasi mereka secara kuantitatif.
1). Uji Nyala (Flame Test)
Uji nyala dapat digunakan untuk mengidentifikasi keberadaan logam alkali dan alkali tanah, seperti natrium (Na), kalium (K), kalsium (Ca), dan magnesium (Mg). Metode ini melibatkan pemanasan sampel pada api yang intens, dan kemudian mengamati warna nyala yang dihasilkan. Setiap logam memiliki warna nyala yang khas, misalnya, nyala natrium akan berwarna kuning-oranye, nyala kalium berwarna ungu, nyala kalsium berwarna merah-jingga, dan nyala magnesium berwarna terang.
2). Uji Warna (Color Test)
Uji warna melibatkan penggunaan larutan kimia tertentu yang akan menghasilkan perubahan warna khas jika suatu mineral hadir. Contohnya adalah uji warna dengan larutan asam oksalat yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi keberadaan oksalat, seperti kalsium oksalat pada sayuran. Jika larutan asam oksalat ditambahkan ke sampel bahan pangan dan menghasilkan presipitat berwarna putih, maka dapat mengindikasikan adanya kalsium oksalat.
Kromium dapat diidentifikasi dengan uji warna menggunakan reagen diphenylcarbazide (DPC). Ketika DPC ditambahkan ke larutan yang mengandung kromium, akan terbentuk senyawa kompleks berwarna merah kemerahan, yang dapat digunakan untuk mengkonfirmasi keberadaan kromium
Mangan dapat diidentifikasi dengan uji warna menggunakan reagen persulfat. Ketika persulfat ditambahkan ke larutan yang mengandung mangan dalam kondisi asam, akan terbentuk senyawa kompleks berwarna merah muda atau ungu, yang dapat digunakan untuk mengkonfirmasi keberadaan mangan..
3). Uji Reagen Khusus (Specific Reagent Test)
Beberapa mineral dapat diidentifikasi menggunakan reagen khusus yang akan menghasilkan reaksi kimiawi khas. Sebagai contoh, Reagen asam sulfat dapat digunakan untuk mengidentifikasi keberadaan sulfat, seperti natrium sulfat (Na2SO4), kalsium sulfat (CaSO4), dan tembaga sulfat (CuSO4). Jika reagen asam sulfat ditambahkan ke sampel bahan pangan dan menghasilkan pembentukan gas berbau tajam, seperti gas belerang dioksida (SO2), maka dapat mengindikasikan adanya sulfat.
Reagen asam oksida dapat digunakan untuk mengidentifikasi keberadaan oksida, seperti besi oksida (Fe2O3) dan mangan oksida (MnO2), yang akan menghasilkan presipitat berwarna coklat atau hitam setelah bereaksi dengan reagen asam oksida.
Reagen natrium borohidrida dapat digunakan untuk mengidentifikasi keberadaan logam dalam bentuk ion reduksi, seperti ion perak (Ag+) dan ion merkuri (Hg2+), yang akan menghasilkan pengendapan berwarna putih atau abu-abu setelah bereaksi dengan reagen natrium borohidrida.
4). Uji Pengendapan (Precipitation Test)
Uji pengendapan melibatkan penggunaan reagen yang akan menghasilkan presipitat atau endapan jika mineral tertentu hadir dalam sampel. Sebagai contoh, uji pengendapan dengan larutan natrium karbonat atau natrium hidroksida dapat digunakan untuk mengidentifikasi keberadaan ion logam, seperti kalsium (Ca) dan magnesium (Mg), yang akan menghasilkan presipitat berwarna putih setelah bereaksi dengan natrium karbonat atau natrium hidroksida.
5). Uji Kelarutan (Solubility Test)
Uji kelarutan melibatkan pengujian larutan mineral dalam pelarut tertentu untuk mengamati apakah mineral tersebut larut atau tidak. Sebagai contoh, garam natrium klorida (NaCl) umumnya larut dalam air, sementara garam kalsium sulfat (CaSO4) cenderung tidak larut dalam air dan dapat membentuk endapan berwarna putih.
Analisis Kuantitatif Mineral Pada Bahan Pangan
Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk menganalisis mineral pada bahan pangan secara kuantitatif. Beberapa metode umum yang digunakan antara lain:
1). Spektrofotometri
Metode spektrofotometri digunakan untuk mengukur konsentrasi mineral dalam bahan pangan berdasarkan absorbansi atau transmisi cahaya pada panjang gelombang tertentu. Beberapa teknik spektrofotometri yang umum digunakan untuk analisis mineral meliputi spektrofotometri serapan atom (AAS), spektrofotometri serapan molekul (UV-Vis), dan spektrofotometri emisi atom (AES). Metode ini memerlukan penggunaan standar kalibrasi dengan konsentrasi mineral yang diketahui untuk menghitung konsentrasi mineral dalam sampel secara kuantitatif.
2). Spektrometri Massa
Metode spektrometri massa dapat digunakan untuk analisis kuantitatif mineral pada bahan pangan dengan mengukur rasio massa ion-ion yang terbentuk dalam spektrometer massa. Beberapa teknik spektrometri massa yang umum digunakan untuk analisis mineral meliputi spektrometri massa dengan induksi plasma (ICP-MS) dan spektrometri massa massa (MS/MS). Seperti spektrofotometri, metode spektrometri massa juga memerlukan penggunaan standar kalibrasi untuk menghitung konsentrasi mineral dalam sampel.
3). Metode titrasi
Metode titrasi digunakan untuk mengukur konsentrasi mineral dalam bahan pangan berdasarkan reaksi kimia antara mineral dengan larutan titran yang telah diketahui konsentrasinya. Beberapa metode titrasi yang umum digunakan untuk analisis mineral meliputi titrasi kompleksometri, titrasi oksidometri, dan titrasi volumetri.
4). Metode elektrokimia
Metode elektrokimia digunakan untuk mengukur konsentrasi mineral dalam bahan pangan dengan memanfaatkan perubahan potensial elektrokimia yang terjadi saat reaksi redoks antara mineral dan elektroda. Beberapa metode elektrokimia yang umum digunakan untuk analisis mineral meliputi voltametri, polarografi, dan potensiometri.
5). Metode lainnya
Selain metode di atas, masih terdapat metode analisis mineral lainnya seperti metode gravimetri, metode neutron aktivasi, dan metode chromatografi yang dapat digunakan untuk analisis mineral pada bahan pangan secara kuantitatif.