makalah pangan dan industri

download makalah pangan dan industri

of 15

description

isinya tentang analisis residu pestisida

Transcript of makalah pangan dan industri

BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar BelakangSeiring dengan bertambahnya jumlah penduduk dan meningkatnya kebutuhan manusia akan pangan, maka pertanian yang menerapkan berbagai teknologi (termasuk pengendalian hama dengan penggunaan bahan kimia atau pestisida). Awal abad ke 20, revolusi pengendalian hama berkembang dengan menggunakan pestisida. Beberapa jurnal penelitian entomologi dan ahli lingkungan melaporkan bahwa pestisida dapat menimbulkan resistensi hama, kontaminasi pada lingkungan, terdapatnya efek residu pada hasil pertanian dan peternakan, dan juga mengganggu kesehatan manusia. Pestisida yang memiliki persistensi/beresidu tinggi dikategorikan sebagai bahan berbahaya dan beracun (B3) yang merupakan suatu bahan yang karena sifat dan konsentrasi, atau jumlahnya tidak baik secara langsung maupun tidak langsung dapat mencemarkan dan membahayakan atau merusak lingkungan hidup, kesehatan, kelangsungan hidup manusia serta makhluk hidup lainnya. Peneliti tertarik untuk menganalisis residu pestisida pada bawang merah dimana bawang merah termasuk salah satu jenis bahan baku pokok berumbi yang banyak dikonsumsi masyarakat sebagai bumbu masak atau penyedap masakan. Adanya residu pestisida ini akan membahayakan kesehatan bagi manusia jika dikonsumsi dalam jangka waktu yang lama. Jika kadar dari residu piretroid tinggi akan sangat membahayakan bagi tubuh, piretroid merupakan zat kimia dan bahan lain serta jasad renik dan virus yang dipergunakan untuk memberantas atau mencegah hama penyakit yang merusak tanaman. Analisis residu pestisida piretroid ini menggunakan GCMS, dimana akan diketahui senyawa apa saja yang ada dalam bawang merah dari hasil puncak-puncak kromatogramnya.

1.2 Rumusan Masalah1. Bagaimana cara analisis residu pestisida pada bawang merah?2. Bagaimana hasil analisis residu pestisida pada bawang merah?

1.3 Tujuan1. Untuk mengetahui metode analisis residu pestisida pada bawang merah2. Untuk mengetahui hasil analisis residu pestisida pada bawang merah

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Morfologi Bawang Merah (Allium ascalonicum L.)Menurut ilmu tumbuhan (botani), bawang merah diklasifikasikan sebagai berikut :Divisi: SpermatophytaSub divisi: AngiospermaeKelas : MonocotyledonaeOrdo : LilialesFamily : LiliaceaeGenus : AlliumSpesies: Allium ascalonicum L.Bawang merah (Allium ascalonicum L.) adalah tanaman semusim, dan memiliki umbi yang berlapis. Tanaman mempunyai akar serabut, dengan daun berbentuk silinder berongga. Umbi terbentuk dari pangkal daun yang bersatu dan membentuk batang yang berubah bentuk dan fungsi, membesar dan membentuk umbi berlapis. Umbi bawang merah terbentuk dari lapisan-lapisan daun yang membesar dan bersatu. Bagian yang membengkak berisi cadangan makanan untuk persediaan makanan bagi tunas yang akan tumbuh menjadi tanaman baru, sejak mulai bertunas sampai akarnya keluar (Wibowo, 2007).Menurut Rahayau dan Berlian (2007) bawang merah menyukai tanah yang subur, gembur dan banyak mengandung bahan organik, struktur tanah bergumpal dan porous dengan pH antara 5,5 sampai 6,5. Pada pH asam (pH tanah di bawah 5,5), garam alumunium (Al) yang terlarut dalam tanah bersifat racun yang bisa menyebabkan tanaman bawang merah menjadi kerdil. Sedangkan pada pH basa (pH di atas 6,5) garam mangan (Mn) tidak diserap sehingga umbinya kecil dan hasilnya rendah (Sunaryo dan Soedomo, 1983).

2.2 Pestisida Pestisida (Inggris : pesticide) berasal dari kata pest yang berarti hama dan cide yang berarti mematikan/racun. Jadi pestisida adalah racun hama. Secara umum pestisida dapat didefenisikan sebagai bahan yang digunakan untuk mengendalikan populasi jasad yang dianggap sebagai pest (hama) yang secara langsung maupun tidak langsung merugikan kepentingan manusia.Menurut Dep.Kes RI Dirjen P2M dan PL 2000 dalam Meliala 2005,berdasarkan struktur kimianya pestisida dapat digolongkan menjadi : Golongan organochlorin misalnya DDT, Dieldrin, Endrin dan lain-lainUmumnya golongan ini mempunyai sifat: merupakan racun yang universal, degradasinya berlangsung sangat lambat larut dalam lemak. Golongan organophosfat misalnya diazonin dan basudinGolongan ini mempunyai sifat-sifat sebagai berikut : merupakan racun yang tidak selektif degradasinya berlangsung lebih cepat atau kurang persisten dilingkungan, menimbulkan resisten pada berbagai serangga dan memusnahkan populasi predator dan serangga parasit, lebih toksik terhadap manusia dari pada organokhlor. Golongan carbamat termasuk baygon, bayrusil, dan lain-lainGolongan ini mempunyai sifat sebagai berikut : mirip dengan sifat pestisida organophosfat, tidak terakumulasi dalam sistem kehidupan, degradasi tetap cepat diturunkan dan dieliminasi namun pestisida ini aman untuk hewan, tetapi toksik yang kuat untuk tawon.

Senyawa dinitrofenol misalnya morocidho 40ECSalah satu pernafasan dalam sel hidup melalui proses pengubahan ADP(Adenesone-5-diphosphate) dengan bantuan energi sesuai dengan kebutuhan dan diperoleh dari rangkaian pengaliran elektronik potensial tinggi ke yang lebih rendah sampai dengan reaksi proton dengan oksigen dalam sel. Berperan memacu proses pernafasan sehingga energi berlebihan dari yang diperlukan akibatnya menimbulkan proses kerusakan jaringan. PyretroidSalah satu insektisida tertua di dunia, merupakan campuran dari beberapa ester yang disebut pyretrin yang diekstraksi dari bunga dari genus Chrysanthemum. Jenis pyretroid yang relatif stabil terhadap sinar matahari adalah : deltametrin, permetrin, fenvalerate. Sedangkan jenis pyretroid yang sintetis yang stabil terhadap sinar matahari dan sangat beracun bagi serangga adalah : difetrin, sipermetrin, fluvalinate, siflutrin, fenpropatrin, tralometrin, sihalometrin, flusitrinate. FumigantFumigant adalah senyawa atau campuran yang menghasilkan gas atau uapatau asap untuk membunuh serangga , cacing, bakteri, dan tikus. Biasanya fumigant merupakan cairan atau zat padat yang murah menguap atau menghasilkan gas yang mengandung halogen yang radikal (Cl, Br, F), misalnya chlorofikrin, ethylendibromide, naftalene, metylbromide, formaldehid, fostin. PetroleumMinyak bumi yang dipakai sebagai insektisida dan miksida. Minyak tanah yang juga digunakan sebagai herbisida.8. Antibiotik Misanya senyawa kimia seperti penicillin yang dihasilkan dari mikroorganisme ini mempunyai efek sebagai bakterisida dan fungisida.

2.3 Residu PestisidaResidu pestisida adalah sisa pestisida, termasuk hasil perubahannya yang terdapat pada atau dalam jaringan manusia, hewan, tumbuhan, air, udara atau tanah (Deptan, 2007). Beberapa yang mengindikasikan batas residu, digunakan untuk memprediksi pemasukan residu pestisida. Batas maksimum residu (BMR) adalah salah satu indeks konsentrasi maksimum dari residu pestisida (ditetapkan dalam mg/kg) yang direkomendasikan sebagai batasan yang diijinkan secara legal pada komoditas makanan dan daging hewan. Data BMR Profenofos berdasarkan FAO dan WHO (2010) dan Deptan .Piretroid adalah racun saraf yang bekerja cepat dan menimbulkan paralisis yang bersifat sementara. Efek piretroid sama dengan DDT tetapi piretroid memiliki efek tidak persisten. Generasi pertama piretroid adalah alletrin bersifat stabil dan persisten yang cukup efektif untuk membunuh lalat rumah dan nyamuk. Piretroid yang lain adalah flucythrinate, decametrin, sipermetrin, lamdasihalotrin yang mempunyai spektrum luas (Subiyakto, 1991).Piretroid mempunyai sifat sebagai iritan, tidak mudah teradsorbsi ke kulit, tetapi mudah teradsorbsi melalui membran pencernaan dan pernafasan. Toksisitas sistemik piretroid setelah paparan melalui kilut rendah, tetapi dampak paparan jangka pendek piretroid (sipermetrin, deltametrin, esfenvalerat, fenvalerat dan permetrin) ternyata memperlihatkan efek yang terlokalisasi pada kulit. Pada mamalia, piretroid dapat menurunkan produksi estradiol (Chen dkk.,2005), menyebabkan efek estrogenik pada mamalia betina dan antiandrogenik pada mamalia jantan (Kim dkk.,2005). Beberapa piretroid juga terkait dengan sistem endokrin, yaitu dapat mempengaruhi perkembangan sistem produksi dan seksual, mengganggu sistem kekebalan dan meningkatkan resiko kanker. 2.4 Analisis Residu PestisidaAnalisis residu pestisida dapat dilakukan dengan berbagai metode dan alatantara lain Kromatografi Cair, Elektroporesis Kapiler, Metode Bioteknologi, dan Kromatografi Gas, dimana dari semua metode yang disebutkan Kromatografi Gas merupakan teknik penentuan yang paling sering digunakan untuk analisis pestisida terutama pestisida golongan organofosfat, yang terdiri dari halogen, sulfur dan fosfor. Dengan menggunakan kromatografi gas, pestisida dapat dideteksi pada tingkat konsentrasi yang sangat rendah dengan selektivitas yang tinggi, hal tersebut disebabkan oleh detektor selektif GC seperti electron-capture detector (ECG), flame photometric detector (FPD), dan nitrogen phosphorus detector (NPD). Metode ini cepat dan menyediakan resolusi yang baik untuk dalam penentuan residu multikomponen, dan penggunaan dengan sensitivitas yang tinggi dan detektor yang spesifik, residu diukur dengan perbandingan presisi dan akurasi yang tinggi (Yolanda, dkk., 2004).Analisis residu pertisida diawali dengan membuat sampel menjadi homogen yaitu dengan cara memotong sampel menjadi bagian-bagian yang kecil. Setelah itu dilanjutkan dengan urutan langkah-langkah analisis residu pestisida berikut: (1)ekstraksi residu pestisida dari sampel matriks, (2)penghilangan air dari ekstrak, (3)pembersihan dari ekstrak (bila diperlukan), dan (4)analisis penentuan(Tadeo,2008). Pada umumnya ekstraksi pestisida dari bahan makanan dilakukan dengan menggunakan pelarut organik. Pada bahan makanan buah dan sayuran ekstraksi pestisida golongan organofosfat dapat dilakukan dengan etil asetat dan Na2SO4, etil asetat saja, kombinasi (Etil asetat, Diklorometana, dan Na2SO4), asetonitril, atau aseton. Tabel Pelarut Organik untuk Ektraksi Pestisida Prosedur ekstraksi untuk pestisida golongan organofosfat dalam buah dan sayuran berdasarkan Komisi Pestisida di Indonesia dilakukan menggunakan Aseton yang diikuti dengan Diklorometan dan Petroleum Eter (Komisi Pestisida, 2004).BAB IIIPEMBAHASAN

Sampel bawang merah dari lahan pertanian diambil sampel produk bawang merah dengan setiap unit sampel berkisar 0,5-1 kg. Penyiapan sampel bawnag merah dimulai dengan mencincang sampel bawang merah dan mencampur dengan seksama untuk mendapatkan sampel yang homogen sebelum diambil bagian untuk dianalisis. Sampel produk bawang merah yang masih segar diiris halus dan dihomogenkan. Selanjutnya ditimbang sebanyak 25 gram, lalu dimasukkan kedalam mangkuk homogenizer dan ditambahkan pelarut aseton sebanyak 100 mL, kemudian dihomogenkan selama 20 menit dengan kecepatan 100 rpm. Setelah itu difiltrasi dengan corong buchner dan pelarut ditampung dalam labu bundar 300 mL. Hasil filtrasi dievaporasi, kemudian dilakukan pemurniaan dengan melewatkannya pada kolom kromatografi yang telah diisi oleh florisil dan sodium sulfat anhidrat dan dielusi dengan pelarut n-heksana sebanyak 50 mL. Kurva standar dibuat dengan membuat serial larutan standar pestisida. Kondisi kromatografi gas untuk analisis residu pestisida adalah : suhu ijektor 230oC, suhu kolom 270oC, dengan panjang kolom 30 m diameter dalam 0,25 mm, fasa geraknya berupa gas N2 dengan laju 22 mL/menit dan tekanan 65 kPa, fasa diamnya berupa Crossbond 100% dimetil polisiloksan, dengan detektor ECD.Penelitian ini meneliti tentang residu pestisida piretroid (-sipermetrin dan -sihalotrin) yang dianalisa dengan menggunakan kromatografi gas. Ekstraksi menggunakan alat homogenizer dipilih karena efisiensinya lebih baik karena ekstraksi ini digunakan untuk memisahkan secara kuantitatif analit dari matriks pembawanya. Florisil digunakan sebagai absorben berupa sebyawa magnesium silikat atau Mg2SiO3 yang dihasilkan dari presipitasi natrium silikat dengan magnesium sulfat. Menurut Lee dkk (1982) proses clean up sengan kolom ini dapat menghilangkan pengotor berupa lemak, fosfolipid, pigmen, lilin dan pengotor lainnya. Dari hasil analisis dengan menggunakan kromatografi gas diperoleh data sebagi berikut; Tabel 3.1.1 Waktu retensi larutan standar pestisida -sipermetrin dan -sihalotrin

Waktu retensi tiap-tiap komponen spesifik, dapat diketahui waktu retensi untuk -sipermetrin adalah 7,099 sedangkan untuk -sihalotrin adalah 11,84. Waktu retensi menunjukan berapa lama senyawa dapat terdeteksi oleh kromatografi gas dan menunjukan sifat nya yang lebih polar atau nonpolar nya karena terbawa oleh fasa gerak. Dari hasil analisis dengan kromatografi gas terlihat bahwa sampel bawang merah terdeteksi residu -sihalotrin dan -sipermetrin ditunjukkan dalam tabel berikut;Tabel 3.1.2 Kisaran residu pestisida piretroid pada bawang merah.

Kelarutan -sihalotrin dan -sipermetrin dalam air rendah yaitu masing-masing 0,004 dan 0,005 mg/L pada temperatur 25oC, oleh karena itu keduanya bersifat sangat hidrofobik dan dengan cepat akan terjadi transfer massa dari fasa berair ke partikel tersuspensi, tanah atau sedimen (Fitzpatrick, 1982). -sipermetrin merupakan pestisida non-sistemik berspektrum luas dalam mengendalikan hama, mempunyai aktivitas insektisidal yang dapat menyebabkan Knock down pada serangga dengan cepat. Sangat efektif sebagai racun kontak dan racun lambung dalam mengendalikan hama target pada laju aplikasi yang relatif rendah. Pestisida ini beraksi dengan membloking chanel ion natrium yang terdapat pada membran syaraf. Residu -sipermetrin dalam bawang merah cukup tinggi yaitu sebesar 98,8-245,6 ppb. Hail ini sesuai dengan penelitian dari Choy dan Seeneevassen (1998) yang melaporkan bahwa sayuran pasca panen masih terdeteksi adanya residu pestisida seperti -sipermetri. Pada tomat, kubis, selada dan sawi terdeteksi adanya residu -sipermetrin maising-masing sebesar 10-410; 0,14; 740,0; dan 420,0 ppb. Dalam tanaman, -sipermetrin mengalami metabolisme melalui pemutusan ikatan ester menghasilkan -siano-3-fenoksibenzilalkohol. Hidroksilasi juga terjadi tetapi merupakan jalur minor. Metabolisme oleh tanaman lebih lanjut akan menghasilkan derivat monosakarida dan disakarida. -sipermetrin adalah senyawa non polar dan dapat teradsorb pada permukaan tanah dan terikat dengan partikel tanah. Waktu paruh -sipermetrin ditanah adalah 2-8 minggu. -sipermetrin mempunyai afinitas yang tinggi terhadap partikel tanah dan solubilitasnya di air yang rendah, hal ini yang menyebabkan senyawa tersebut terikat kuat di tanah sehingga potensi senyawa tersebut untuk mengkontaminasi air tanah adalah rendah (Knisel, 1993). -sihalotrin merupakan padatan yang tak berwarna dan mempunyai bau yang tidak menyengat, bersifat volatil dan juga mempunyai solubilitas dalam air yang rendah. -sihalotrin bersifat stabil terhadap fotolisis sehingga setelah aplikasi dilahan senyawa tersebut tidak dapat langsung hilang melalui reaksi fotokimia. -sihalotrin memiliki tekanan uap yang rendah 2.0-7 Pa, -sihalotrin pada tanaman mengakibatkan senyawa tersebut menempel pada permukaan daun dan dapat masuk kedalam jaringan daun. -sihalotrin yang terdapat sampel bawang merah cukup tinggi yaitu kisaran 14,4-120,0 ppb. Menurut Knisel (1993) waktu paruh -sihalotrin pada permukaan daun 5 hari. Afinitas -sihalotrin tinggi terhadap partikel tanah dan solubilitas di air yang rendah, hal ini menyebabkan senyawa tersebut terikat kuat ditanah sehingga potensi senyawa tersebut untuk mengkontaminasi air tanah adalah rendah. Sampel yang melebihi BMR menunjukkan nilai residu yang besar, bila berada dirantai makanan sangat membahayakan kesehatan manusia karena senyawa -sipermetrin dan -sihalotrin bersifat toksik dan karsinogenik. -sipermetrin menurut USEPA merupakan golongan C potensi karsinogenik dan -sihalotrin merupakan golongan D. Tabel 3.1.3 tingkat residu pestisida pada bawang merah

BAB IVPENUTUP

5.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian ditemukan kisaran kadar residu pestisida pada sampel bawang merah untuk -sipermetrin (98,8-245,6 ppb) dan -sihalotrin (14,4-120,0 ppb). Terdapat kadar residu pestisida pada sampel bawang merah yang melebihi BMR, yang sangat berbahaya bagi kesehatan manusia karena bersifat toksik dan karsinogenik. Metode yang digunakan menggunakan analisis kromatografi gas dimana nantinya terdapat puncak-puncak yang menunjukan suatu senyawa dengan adanya waktu retensi dengan puncak yang memiliki luasan area yang berbeda-beda.

DAFTAR PUSTAKA

Ardiwinata, A.N., Jatmiko, S.Y., dan Harsanti, E.S., 1999, Monitoring Residu Insektisida di Jawa Barat, Risalah Seminar Hasil Penelitian Emisi Gas Rumah Kaca dan Peningkatan Produktivitas Padi di Lahan Sawah Bogor, 91-105Berlian, N. dan Rahayu, E. 1995. Jenis Dan Prospek Bisnis Bambu. Penebar Swadaya. Jakarta.Bostanian, N.J., Andre, B., France, B., dan Gerard, M., 1993, Dissipation of Lambda-Cyhalothrin Residue on Apple Foliage and Apple at Harvest, J. Agric. Food. Chem., 41, 292-295.Choy, L.H.L.F., dan Seeneevassen, S., 1998, Monitoring Insecticide Residue in Vegetable and Friuts at The Market Level, Food Agricultural Research Council. Fitzpatrick, R.D., 1982. A Gas-Liquid Chromatographic Method for Cypermethrin (PP383) in Croup, Soil and Water. ICI Americas, Agricultural Chemicals Division, Research and Development Departement. Hendro Sunarjono dan Prasodjo Soedomo. 1983. Budidaya Bawang Merah. Bandung: Sinar Baru.Knisel, W.G.1993. Groundwater Loading Effects of Agricultural Management Systems, United States Department on Agriculture, Agricultural Research Service, Tifton, Georgia. Subiyakto, S, 1991. Pestisida, Kanisius, Yogyakarta Wibowo, S., 2007. Budidaya Bawang Merah, Bawang Putih, dan Bawang Bombay. Penebar Swadaya, Jakarta

1