UJI CEPAT RESIDU INSEKTISIDA
ORGANOFOSFAT DAN ORGANOKLORIN
DENGAN ALAT MULTIMETER DIGITAL
LALU MOHAMAD NIRWAN
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS METEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Uji Cepat Residu Insektisida Organofosfatdan Organoklorin dengan Alat Multimeter Digital adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Juli 2014
Lalu Mohamad Nirwan
2
ABSTRAK
LALU MOHAMAD NIRWAN. Uji Cepat Residu Insektisida Organofosfat dan Organoklorin dengan Alat Multimeter Digital. Dibimbing oleh IRMA H SUPARTO dan ASEP NUGRAHA ARDIWINATA.
Pengembangan metode untuk pemantauan residu pestisida di lapangan yang cepat, akurat, serta murah sangat dibutuhkan, salah satunya dengan alat multimeter digital. Metode pengujian ini berdasarkan adanya perbedaan tahanan arus yang dimiliki oleh berbagai bahan aktif. Nilai hasil pengujian standar dan contoh divalidasi dengan beberapa parameter, yaitu linearitas, ketepatan, ketelitian, dan batas deteksi. Validasi metode yang dilakukan pada insektisida klorpirifos, diazinon, dan diklorvos dari golongan organofosfat serta DDT, aldrin, dan heptaklor dari golongan organoklorin dalam contoh sayuran bawang merah, cabai merah, dan kubis, memberikan ketelitian dan batas deteksi yang cukup baik. Akan tetapi, linearitas dan ketepatannya masih kurang baik. Berdasarkan hasil ini, metode analisis residu pestisida dalam sayuran dengan bantuan multimeter digital berpotensi untuk dikembangkan sebagai metode pengujian, dengan melakukan beberapa perbaikan pada tahap ekstraksi contoh.
Kata kunci: multimeter digital, organofosfat, organoklorin, pestisida, validasi
ABSTRAK
LALU MOHAMAD NIRWAN. Rapid Test for Organophosphate and Organochlorine Insecticide Residues with Digital Multimeter. Supervised by IRMA H SUPARTO and ASEP NUGRAHA ARDIWINATA.
Development of rapid, acurate, and affordable method for monitoring of insecticide residues in the field is a need, for example is by using digital multimeter. This testing method is based on the various current resistance of the active components. Testing results of pesticide standards and samples were validated by several parameters, namely linearity, accuracy, precision, and limit of detection. The method validation performed on chlorpyrifos, diazinone, and dichlorvos from the organophospate group as well as DDT, aldrine, and heptachlor from the organochlorine group in onion, chilli, and cabbage, gave good results for precision and limit of detection. However, the linearity and accuracy were still below the acceptable requirements. These results show that the analytical method of pesticide residues in vegetables by means of a digital multimeter has the potential to be used as a test method, by improving the extraction phase of samples.
UJI CEPAT RESIDU INSEKTISIDA
ORGANOFOSFAT DAN ORGANOKLORIN
DENGAN ALAT MULTIMETER DIGITAL
LALU MOHAMAD NIRWAN
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains
pada
Departemen Kimia
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS METEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul Skripsi : Uji Cepat Residu Insektisida Organofosfat dan Organoklorin dengan Alat Multimeter Digital
Nama : Lalu Mohamad Nirwan NIM : G44096016
Disetujui oleh
Dr dr Irma Herawati Suparto, MS Dr Asep Nugraha Ardiwinata, MSi Pembimbing I Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof Dr Dra Purwantiningsih Sugita, MS Ketua Departemen
PRAKATA
Bismillaahirrahmaanirrahiim. Alhamdulillaahirabbil’alamiin. Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan begitu banyak nikmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Sains pada Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Keberhasilan penulis menyelesaikan karya ilmiah dengan judul Uji Cepat Residu Insektisida Organofosfat dan Organoklorin dengan Alat Multimeter Digital ini tidak terlepas dari bantuan dan kontribusi berbagai pihak. Pertama-tama ucapan terima kasih penulis haturkan kepada Ibu Dr dr Irma Herawati Suparto, MS selaku dosen pembimbing pertama dan Bapak Dr Asep Nugraha Ardiwinata, MSi selaku pembimbing kedua atas kesabaran dan perhatiannya. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada segenap dosen Departemen Kimia, Institut Pertanian Bogor, semua staf Laboratorium Residu Bahan Agrokimia (Bapak Eman Sulaeman, Bapak Aji, dan Bapak Cahyadi) atas bantuan serta diskusinya, kepada Bapak Ama dan almarhumah Ibu Hanifah atas bantuannya, serta kepada sahabat-sahabat mahasiswa S1 Penyelenggaraan Khusus Kimia IPB angkatan 2009 dan 2010 atas persahabatan dan kebersamaannya. Taklupa tentunya, penghargaan, cinta, dan sayang yang tiada terhingga penulis persembahkan kepada kedua orang tua tercinta, adikku tercinta, dan seluruh keluarga besar atas semua dukungannya.
Penulis menyadari bahwa laporan yang disusun ini masih memiliki banyak kekurangan. Oleh karena itu, kritik dan saran sangat penulis harapkan. Akhir kata, semoga tugas akhir ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua. Amin.
Bogor, Juli 2014
2
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vii
DAFTAR LAMPIRAN vii
PENDAHULUAN 1
METODE 2
Bahan dan Alat 2
Langkah Kerja 2
HASIL DAN PEMBAHASAN 3
Tahanan Arus pada Larutan Standar 3
Nilai Perolehan Kembali Standar Insektisida pada Contoh Sayuran 5
Keterulangan dan Batas Deteksi pada Larutan Standar dan Contoh Sayuran 6
Pengukuran Linieritas Larutan Standar Insektisida dan Contoh Sayuram 7
SIMPULAN DAN SARAN 9
DAFTAR PUSTAKA 9
DAFTAR TABEL
1 Nilai perolehan kembali standar insektisida pada contoh sayuran dengan
alat multimeter digital 5
2 Nilai keterulangan dan batas deteksi pengukuran larutan standar insektisida dengan alat multimeter digital 6
3 Nilai keterulangan pengukuran insektisida dalam contoh sayuran dengan alat multimeter digital 6
4 Linearitas pengukuran deret standar insektisida organofosfat dan organoklorin dengan alat multimeter digital 8
5 Hasil pengukuran linearitas contoh sayuran yang ditambahkan deret standar organofosfat dan organoklorin dengan alat multimeter digital 8
DAFTAR LAMPIRAN
1 Struktur bahan aktif dalam standar insektisida organofosfat dan organoklorin 112 Data pengukuran deret standar organofosfat dan organoklorin 12
3 Data nilai perolehan kembali (akurasi) pada contoh sayuran 13
4 Data batas deteksi dan keterulangan (presisi) pada standar 14
5 Data keterulangan (presisi) pada contoh sayuran 15
6 Data pengukuran linearitas contoh yang ditambahkan deret standar organofosfat dan organoklorin 16
PENDAHULUAN
Penggunaan pestisida sangat membantu meningkatkan produksi pertanian. Diperkirakan bahwa tanpa pestisida, produksi hasil pertanian akan berkurang 30%, bahkan 60% (Atmawidjaja et al. 2004). Faktor penyebab tingginya penggunaan pestisida di negara berkembang adalah keengganan petani menghadapi risiko gagal panen dan masih kurangnya pengetahuan petani akan dampak negatif dari penggunaan pestisida terhadap lingkungan. Penggunaan pestisida telah berkontribusi pada peningkatan produksi pertanian sejak tahun 1970. Sejak itu, dari tahun ke tahun, jumlah pestisida yang beredar di Indonesia terus meningkat. Pada tahun 2006, jumlah pestisida yang beredar sebanyak 1336 formulasi, dan tahun 2011 meningkat menjadi 2247 formulasi. Jenis pestisida yang paling banyak digunakan adalah insektisida (887 merek), disusul oleh herbisida (656 merek), fungisida (387 merek), dan jenis lainnya (317 merek) (Kementan 2011).
Golongan insektisida yang paling banyak digunakan adalah organofosfat dan organoklorin. Organoklorin digunakan secara luas di sektor pertanian karena efektif dan harganya murah, tetapi insektisida jenis ini memiliki sifat persisten dan toksik. Sifat persisten organoklorin telah dibuktikan oleh berbagai penelitian, dengan masih ditemukannya residu dari berbagai jenis insektisida organoklorin di daerah pertanian meskipun sudah tidak digunakan lagi oleh petani (Ramadhani 2010). Organofosfat merupakan insektisida yang paling toksik pada manusia. Kelainan yang dapat ditimbulkan berupa gangguan pada sistem syaraf terutama pada pekerja di bidang pertanian di negara-negara berkembang.
Dampak negatif insektisida yang tinggi terhadap lingkungan menyebabkan perlunya pemantauan (monitoring) residu insektisida pada bahan makanan seperti sayur-mayur dan buah-buahan. Deteksi residu insektisida lazim dilakukan dengan metode kromatografi gas (GC) atau kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT). Kedua metode ini akurat, cepat, dan selektif. Selain itu, jenis insektisida yang dapat dideteksi cukup banyak, yaitu 122–129 jenis, bahkan bisa mencapai 140 jenis dengan teknik derivatisasi (Walorczyk 2006). Akan tetapi, di negara berkembang seperti Indonesia, analisis residu insektisida dengan GC dan KCKT tergolong cukup mahal. Selain itu, proses preparasinya cukup rumit serta menggunakan banyak pelarut sehingga diperlukan suatu metode analisis pendukung yang cepat, murah, dan selektif untuk analisis di lapangan.
Salah satu teknik analisis yang hendak dikembangkan adalah dengan menggunakan multimeter digital (MMD). Selain murah dan cepat, teknik ini juga diharapkan lebih praktis untuk digunakan di lapangan. Analisis dengan alat MMD menggunakan prinsip bahwa tahanan (resistans) terhadap arus listrik yang dihasilkan oleh setiap senyawa kimia dalam residu insektisida berbeda-beda. Perbedaan tahanan arus ini dapat disebabkan oleh kekhasan komponen penyusun bahan aktif, seperti adanya unsur Cl, P, dan N, atau unsur lainnya (SKKNI 2010). Metode analisis ini belum lazim digunakan dan juga belum ada publikasinya. Oleh karena itu, validasi perlu dilakukan agar metode ini dapat digunakan untuk memantau residu insektisida.
2
konsentrasi, serta pada sampel sayuran yang ditambahkan standar insektisida. Insektisida organofosfat yang diuji adalah klorpirifos, diazinon, dan diklorvos, sedangkan insektisida organoklorin meliputi 1,1,1-trikloro-2,2-di(4-klorofenil) etana (DDT), aldrin, dan heptaklor. Penggunaan alat MMD diharapkan dapat dikembangkan sebagai metode pendukung yang lebih cepat, murah, dan sederhana dalam analisis residu insektisida di lingkungan pertanian, dibandingkan dengan metode analisis dengan GC atau KCKT.
METODE
Kegiatan yang dilakukan meliputi 4 tahapan, yaitu (1) pengukuran larutan standar insektisida organofosfat dan organoklorin pada rentang konsentrasi 0–2.5 ppm dengan alat MMD; (2) pengambilan contoh sayuran; (3) pengukuran residu organofosfat dan organoklorin pada contoh sayuran dengan alat MMD; dan (4) uji validasi dan pengolahan data. Tahap uji validasi dan pengolahan data meliputi 3 tahapan, yaitu (1) pengolahan data tahanan (R) dari larutan standar insektisida organofosfat dan organoklorin yang diperoleh dengan alat MMD; (2) pengolahan data konsentrasi residu insektisida organofosfat dan organoklorin; dan (3) uji validasi alat yang meliputi ketepatan, ketelitian, linearitas, dan batas deteksi.
Bahan dan Alat
Bahan penelitian meliputi bahan tanaman dan bahan kimia. Tanaman sayuran yang digunakan adalah kubis, bawang merah, dan cabai merah dari pasar sekitar Bogor. Bahan kimia yang digunakan ialah larutan aseton mutu GC (Merck), standar tunggal organofosfat (klorpirifos, diazinon, dan diklorvos) dan organoklorin (DDT, aldrin, dan heptaklor). Alat-alat yang digunakan dalam penelitian adalah MMD merek APPA 109N, peralatan kaca seperti gelas ukur, gelas piala, labu ukur, corong, corong pisah, labu bundar,dan pipet.
Langkah Kerja
Pengukuran Standar Insektisida
Larutan standar organofosfat dan organoklorin masing-masing dibuat dalam 10 konsentrasi (0, 0.05, 0.15, 0.20, 0.25, 0.50, 1.00, 1.50, 2.00, dan 2.50 ppm) sebanyak 50 mL. Setiap larutan standar diukur dengan alat MMD sebanyak 7 kali ulangan. Hasil pengukuran diuji regresi antara konsentrasi (ppm) dan nilai tahanan (R, ohm) yang terukur.
Pengukuran Residu Insektisida
Sebanyak 10 g contoh sayuran dicacah, kemudian diekstraksi dengan 50 mL aseton. Ekstrak disaring dengan kertas saring berukuran 11.00 cm × 100 circle
Uji Validasi dan Pengolahan Data
Metode MMD divalidasi berdasarkan kriteria standar ISO/IEC 17025:2005 (Anwar 2008). Uji validasi mencakup 2 golongan insektisida (organofosfat dan organoklorin) dan 3 contoh sayuran (kubis, bawang merah, dan cabai merah).
Ketepatan (Accuracy). Metode penambahan standar digunakan, yaitu dengan menambahkan sejumlah pestisida dengan konsentrasi tertentu pada contoh uji, lalu diukur dengan MMD. Persen perolehan kembali dinyatakan sebagai nisbah antara hasil yang diperoleh dan hasil sebenarnya:
% Perolehan kembali (recovery) = {(RF–RA) / R*A} 100
RF = tahanan arus total contoh yang diperoleh dari pengukuran
RA = tahanan arus contoh sebenarnya
R*A = tahanan arus residu insektisida yang ditambahkan
Ketelitian (Precision). Ketelitian dapat dinyatakan sebagai keterulangan (repeatability) atau ketertiruan (reproducibility). Sejumlah pestisida dengan konsentrasi tertentu ditambahkan pada contoh uji, lalu diukur dengan MMD. Proses tersebut dilakukan 7 kali ulangan, kemudian dihitung simpangan baku relatifnya, yaitu koefisien varians (KV):
RSD = × 100
Linearitas. Linearitas ditentukan sebagai koefisien korelasi r dari kurva hubungan antara konsentrasi dan nilai tahanan yang diperoleh.
Batas Deteksi. Blangko diukur 7 kali, lalu dihitung simpangan baku responsnya (SD). Batas deteksi (LOD) dihitung sebagai 3 SD.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Tahanan Arus pada Larutan Standar
4
0,000 0,500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000
T
Konsentrasi standar insektisida organoklorin (ppm)
0
0,000 0,500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000
T
Konsentrasi standar insektisida organofosfat (ppm) .
(a)
(b)
Gambar Tahanan larutan standar tunggal insektisida organoklorin (a): DDT ( ), aldrin ( ), heptaklor ( ), dan organofosfat (b): klorpirifos ( ), diazinon ( ), diklorvos ( ), pada berbagai nilai konsentrasi dari 0 sampai 2.5 ppm. Data selengkapnya di Lampiran 2.
Nilai Perolehan Kembali Standar Insektisida pada Contoh Sayuran
Ketepatan atau akurasi metode MMD ditentukan dengan menghitung persen perolehan kembali (recovery) semua contoh sayuran setelah ditambahkan dengan sejumlah tertentu standar insektisida (spike). Teknik ini, yang lazim disebut metode penambahan standar, pada prinsipnya mengevaluasi persentase jumlah analit yang terukur dibandingkan dengan jumlah analit yang ditambahkan secara kuantitatif ke dalam contoh uji. Adanya interaksi matriks contoh dengan analit yang ditambahkan dapat memberikan hasil pengukuran analit yang lebih besar atau lebih kecil daripada seharusnya. Semakin kecil selisih yang didapat, metode uji dinyatakan semakin tepat.
Dalam penentuan ketepatan metode MMD, contoh sayuran ditambahkan standar tunggal insektisida dengan konsentrasi 0.1 ppm kemudian diukur tahanannya. Penentuan dilakukan sebanyak 7 kali ulangan, dan diperoleh persen perolehan kembaliseperti ditunjukkan pada Tabel 1. Menurut FAO/IAEA (1999), nilai perolehan kembali yang dibolehkan untuk pestisida adalah 70–110%. Menurut Gonzales dan Herrador (2007) serta Rohman et al. (2012), nilai perolehan kembali untuk pestisida dengan konsentrasi 1.0–0.01 ppm adalah 60– 120%. Berdasarkan ketentuan ini, beberapa pengukuran insektisida dalam contoh sayuran masih memiliki nilai persen perolehan kembali melebihi atau kurang dari kisaran yang diperbolehkan.
Tabel 1 Nilai perolehan kembali standar insektisida pada contoh sayuran dengan alat multimeter digital*
Golongan Bahan aktif Persen perolehan kembali
Bawang merah Cabai merah Kubis
Organoklorin
DDT 170.76 53.13 87.69
Aldrin 94.77 80.11 225.88
Heptaklor 96.53 47.10 101.99
Organofosfat
Klorpirifos 149.33 92.71 110.06
Diazinon 107.42 81.02 75.22
Diklorvos 101.24 36.50 54.72
*Data selengkapnya di Lampiran 3.
6
105°C dan natrium sulfat anhidrat, lalu dielusi dengan 50 mL pelarut n-heksana (Paramita 2010). Florisil menjerap kotoran dan matriks lain pada sayuran, yang dapat mengganggu respons alat selama pengukuran, sedangkan natrium sulfat anhidrat menjerap sisa air pada ekstrak.Denganekstrak contoh yang lebih bersih, diharapkan hasil pengukuran yang lebih tepat akan didapatkan.
Keterulangan dan Batas Deteksi pada Larutan Standar dan Contoh Sayuran
Ketelitian atau presisi metode MMD ditentukan dengan mengukur nilai keterulangan pada larutan standar dan contoh sayuran. Keterulangan merupakan tingkatan presisi yang hanya mengevaluasi galat yang berasal dari metode. Keterulangan dievaluasi melalui pengulangan analisis pada suatu contoh yang stabil dan homogen oleh seorang analis dalam suatu kondisi lingkungan yang relatif sama (diupayakan dalam 1 rangkaian pengerjaan), menggunakan pereaksi dan peralatan yang sama. Hasil uji kemudian dihitung %RSD-nya, dan dibandingkan dengan nilai CVHorwitz. Metode memiliki keterulangan yang baik jika nilai %RSD 2/3 CVHorwitz. Nilai keterulangan pengukuran larutan standar insektisida (Tabel 2) dan contoh sayuran (Tabel 3) diperoleh dengan mengukur tahanan dengan alat MMD sebanyak 7 kali ulangan pada level konsentrasi standar 0.1 ppm dan contoh dengan penambahan standar 0.1 ppm.
Tabel 2 Nilai keterulangan dan batas deteksi pengukuran larutan standar insektisida dengan alat multimeter digital*
Bahan aktif Rerata (kiloohm) SD %RSD LOD
DDT 73.047 0.0934 0.1279 0.2802
Aldrin 54.646 0.0412 0.0753 0.1235
Heptaklor 106.000 0.0671 0.0633 0.2012
Klorpirifos 95.264 0.0663 0.0696 0.1989
Diazinon 103.057 0.0725 0.0704 0.2175
Diklorvos 101.470 0.0681 0.0671 0.2041
Keterangan: SD = simpangan baku, RSD = simpangan baku relatif, LOD = batas deteksi *Data selengkapnya di Lampiran 4.
Tabel 3 Nilai keterulangan pengukuran insektisida dalam contoh sayuran dengan alat multimeter digital*
Heptaklor 0.0403 0.2692 0.1163
Organofosfat
Klorpirifos 0.0467 0.0889 0.0923
Diazinon 0.0384 0.2305 0.1082
Diklorvos 0.0367 0.4271 0.1602
Berdasarkan data pada Tabel 2, nilai keterulangan yang diperoleh berkisar 0.06–0.13 dengan nilai %RSD paling tinggi pada pengukuran DDT dan terkecil pada pengukuran heptaklor. Hasil ini menunjukkan bahwa pengukuran insektisida dengan menggunakan alat MMD cukup teliti. Nilai %RSD hasil pengukuran sesuai dengan yang dipersyaratkan, yaitu kurang dari 2/3 CVHorwitz. Pengukuran insektisida dengan konsentrasi 0.1 ppm memiliki syarat maksimum CVHorwitz sebesar 16.00 (Gonzales dan Herrador 2007), sedangkan menurut Rohman et al
(2012), %RSD untuk pengukuran insektisida sebesar 4.55 sampai 10.90.
Contoh sayuran yang ditambahkan dengan standar 0.1 ppm memiliki %RSD yang lebih tinggi dari %RSD standar tunggal (Tabel 3). Nilai %RSD tertinggi untuk contoh kubis diperoleh pada pengukuran DDT dengan %RSD 0.17 dan nilai terendah pada pengukuran aldrin dengan %RSD 0.07. Untuk contoh bawang merah, pengukuran aldrin memiliki %RSD tertinggi, yaitu 0.09, sedangkan pengukuran diazinon paling rendah (%RSD = 0.04). Contoh cabai merah memberikan %RSD tertinggi pada pengukuran diklorvos (0.43) dan terendah pada pengukuran diazinon (0.23). Perbedaan nilai RSD antara standar tunggal dan contoh yang ditambahkan standar dapat disebabkan oleh keberadaan berbagai komponen penyusun dalam matriks sayuran yang dapat memengaruhi nilai tahanan yang diperoleh. Matriks contoh yang rumit dapat dikurangi dengan melakukan proses clean up sebelum dianalisis.
Tabel 2 juga memperlihatkan batas deteksi dari alat MMD. Batas deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam contoh yang dapat dideteksi dan masih memberikan respons signifikan dibandingkan dengan blangko. Pada analisis dengan menggunakan instrumen, batas deteksi dapat dihitung dengan mengukur respons blangko beberapa kali, lalu dihitung simpangan bakunya. Batas deteksi tertinggi diperoleh untuk standar DDT, yaitu 0.28 ppm, dan terendah untuk standar aldrin, yaitu 0.12 ppm. Batas deteksi pengukuran diklorvos ialah 0.22 ppm, sedangkan heptaklor, klorpirifos, dan diazinon 0.20 ppm. Semua nilai ini sesuai dengan persyaratan untuk batas deteksi insektisida, yaitu berkisar 1.61– 2.97 ppm (Rohman et al. 2012).
Pengukuran Linearitas Larutan Standar dan Contoh Sayuran
Hubungan yang linear antara tahanan dan konsentrasi analit diuji dengan mengukur nilai koefisien korelasi (r) dalam pengukuran tahanan larutan standar dengan rentang konsentrasi 0.05–2.5 ppm. Linearitas menunjukkan keragaman di sekitar arah garis regresi, yaitu persamaan garis lurus yang diperoleh dengan metode kuadrat terkecil. Linearitas yang baik adalah yang memenuhi syarat dapat diterima secara statistik, yaitu 0.9900 (Anwar 2008). Berdasarkan Tabel 4, linearitas pengukuran deret standar organoklorin dan organofosfat masih di bawah 0.9900, tetapi melebihi 0.9000.
8
memaksimalkan deteksi residu oleh alat MMD perlu dilakukan, baik pada contoh uji maupun pada alat. Salah satu perlakuan yang dapat dicoba adalah mengubah komposisi contoh uji dengan menambahkan larutan elektrolit seperti NaCl. Penambahan NaCl dapat meningkatkan efisiensi ekstraksi (Kin dan Huat 2009). Perlakuan lainnya adalah dengan mengubah elektrode yang digunakan pada alat MMD dari semula besi, menjadi jenis logam lain seperti tembaga atau zink. Jenis elektrode yang berbeda dapat memberikan respons yang berbeda (Harvey 2000). Tabel 4 Linearitas pengukuran deret standar organofosfat dan organoklorin
dengan alat multimeter digital*
Setelah linearitas pengukuran larutan standar diuji, selanjutnya dilakukan uji linearitas pada larutan contoh sayuran yang ditambahkan standar dengan konsentrasi 0.05 sampai dengan 2.5 ppm. Hasilnya diberikan pada Tabel 5.
Tabel 5 Hasil pengukuran linearitas contoh sayuran yang ditambahkan deret standar organofosfat dan organoklorin dengan alat multimeter digital* Golongan Bahan aktif Linearitas pada contoh sayuran (R)
Bawang merah Cabai merah Kubis Organoklorin
DDT 0.5239 0.6481 0.6481
Aldrin 0.3942 0.3664 0.3664
Heptaklor 0.9547 0.7921 0.9129
Organofosfat
Klorpirifos 0.5722 0.4548 0.7956
Diazinon 0.6739 0.4005 0.3417
Diklorvos 0.8922 0.7667 0.9055
*Data selengkapnya di Lampiran 6.
SIMPULAN DAN SARAN
Validasi metode analisis residu pestisida pada sayuran dengan alat MMD menunjukkan ketelitian (%RSD) dan batas deteksi yang cukup baik, tetapi linearitas dan ketepatan (% perolehan kembali) belum baik. Berdasarkan hasil ini, metode tersebut berpotensi untuk dikembangkan sebagai metode pengujian, dengan melakukan beberapa perbaikan, misalnya dengan melakukan clean up atau menambahkan larutan elektrolit NaCl pada tahap ekstraksi contoh atau dengan memodifikasi elektrode yang digunakan.
DAFTAR PUSTAKA
Anwar C. 2008. Validasi Metode Analisis Kimia Kuantitatif. Bogor (ID): Balai Besar Industri Agro.
Atmawidjaja S. Tjahyono HD. Rudianto. 2004. Pengaruh Perlakuan terhadap Kadar Residu Pestisida Metidation pada Tomat. Laporan Penelitian 6064282. Ditjen Dikti. Jakarta (ID): Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. hlm 25-31.
[FAO/IAEA] Food and Agriculture Organization/International Atomic Energy Agency. 1999. Report of the Joint FAO/IAEA Expert Consultation on Practical Procedures to Validate Method Performance of Analysis of Pesticide and Veterinary Drug Residues and Trace Organic Contaminants in Food. Miskole (CH): FAO/IAEA.
Gonzales AG, Herrador MA. 2007. A practical guide to analytical method validation, including measurement uncertainty and accuracy profiles. Trends Anal Chem. 26(3):227-238.
Harvey D. 2000. Modern Analytical Chemistry. Boston (US): McGraw-Hill.
[Kementan] Kementerian Pertanian RI. 2011. Pedoman Pembinaan Penggunaan Pestisida. Jakarta (ID): Direktorat Pupuk dan Pestisida, Direktorat Jenderal Prasarana dan Sarana.
Kin CM, Huat TG. 2009. Comparison of HS-SDME with SPME and SPE for the determination of eight organochlorine and organophosphorus pesticide residues in food matrices. JF Chromatogr Sci. 47:694-699
Paramita YA. 2010. Pengaruh perubahan musim terhadap residu insektisida organoklorin pada ikan, air, dan sedimen di DAS Citarum Hulu segmen Cisanti sampai Nanjung, Jawa Barat [tesis]. Bandung (ID): Institut Teknologi Bandung.
Ramadhani WN. 2010. Organochlorin insecticide residue in paddy field upper course Citarum River Watershed [tesis]. Bandung (ID): Institut Teknologi Bandung.
10
[SKKNI] Standar Kompetensi Kerja Nasional Indonesia. 2010. Arus, Tegangan, dan Tahanan Listrik. Jakarta (ID): SKKNI.
Walorczyk S. 2006. Application of gas chromatography/tandem quadrupole mass spectrometry to the multi-residue analysis of pesticides in green leafy vegetables. Institute of Plant Protection - National Research Institute.
Władysława Wegorka 20:60-318.
12
Lampiran 2 Data pengukuran deret standar organofosfat dan organoklorin
Konsentrasi (ppm)
Rerata Tahanan (kiloohm)
DDT Aldrin Heptaklor Klorpirifos Diazinon Diklorvos 0.050 75.59286 55.4671 110.6071 85.9850 92.5063 109.0214 0.100 72.86143 54.6886 105.3714 83.4563 90.3213 101.5843 0.150 69.58143 53.4371 98.2714 80.8900 87.9188 96.31429 0.200 68.08429 52.3957 86.4443 78.1238 86.2538 87.69286 0.250 66.45857 51.0700 82.1829 74.5988 81.7250 84.62714 0.500 64.68714 47.9343 63.4471 65.4275 71.4150 75.73143 1.000 54.76571 41.2071 55.3886 49.5638 61.0588 65.42714 1.500 43.22286 34.5786 37.5814 43.3900 38.7225 49.97571 2.000 40.70714 33.5729 29.4800 36.6638 33.7588 35.50286 2.500 37.65286 31.5500 17.7271 29.5800 28.5838 35.81429
R 0.9550 0.9481 0.9092 0.9491 0.9624 0.9244
Lampiran 3 Data nilai perolehan kembali (akurasi) pada contoh sayuran 1. Pengukuran contoh bawang merah
Golongan Bahan Aktif Rerata Tahanan (kiloohm) % Recovery
Awal Diperkaya Sebenarnya
DDT 53.2 177.62 72.86 170.76
Organoklorin Aldrin 53.2 105.03 54.69 94.77
Heptaklor 53.2 154.92 105.37 96.53 Klorpirifos 53.2 195.61 95.36 149.33 Organofosfat Diazinon 53.2 164.07 103.21 107.42 Diklorvos 53.2 156.04 101.58 101.24 2. Pengukuran contoh cabai merah
Golongan Bahan Aktif Rerata Tahanan (kiloohm) % Recovery
Awal Diperkaya Sebenarnya
DDT 48.41 87.12 72.86 53.13
Organoklorin Aldrin 48.41 92.22 54.69 80.11 Heptaklor 48.41 98.04 105.37 47.10 Klorpirifos 48.41 136.82 95.36 92.71 Organofosfat Diazinon 48.41 132.03 103.21 81.02 Diklorvos 48.41 85.49 101.58 36.50 3. Pengukuran contoh kubis
Golongan Bahan Aktif Rerata Tahanan (kiloohm) % Recovery
Awal Diperkaya Sebenarnya
DDT 62.3 126.19 72.86 87.69
Organoklorin Aldrin 62.3 185.83 54.69 225.88
Heptaklor 62.3 169.77 105.37 101.99 Klorpirifos 62.3 167.26 95.36 110.06 Organofosfat Diazinon 62.3 139.93 103.21 75.22
Diklorvos 48.41 85.49 101.58 36.50 Contoh perhitungan:
% Perolehan kembali (recovery) = {(RF–RA) / R*A} 100
= 100
14
Lampiran 4 Data batas deteksi dan keterulangan (presisi) pada standar
Ulangan Rerata Tahanan (kiloohm)
DDT Aldrin Heptaklor Klorpirifos Diazinon Diklorvos 1 73.080 54.670 106.06 95.350 103.030 101.48 2 73.080 54.630 105.96 95.280 103.030 101.51 3 73.190 54.570 106.08 95.210 103.070 101.36 4 73.030 54.700 106.07 95.330 103.130 101.53 5 72.920 54.630 105.96 95.220 103.040 101.53 6 73.090 54.660 105.95 95.290 102.940 101.49 7 72.940 54.660 105.92 95.170 103.160 101.39 Rerata 73.047 54.646 106.000 95.264 103.057 101.470
SD 0.0934 0.0412 0.0671 0.0663 0.0725 0.0681 RSD 0.1279 0.0753 0.0633 0.0696 0.0704 0.0671 LOD 0.2802 0.1235 0.2012 0.1989 0.2175 0.2042 Keterangan: SD = simpangan baku, RSD = simpangan baku relatif, LOD = batas
deteksi Contoh perhitungan:
Simpangan baku relatif (RSD)
RSD = 100
= 100 = 0.1279
Batas deteksi (LOD)
Lampiran 5 Data keterulangan (presisi) pada contoh sayuran
Organoklorin Aldrin 51.834 0.0469 0.0904 0.1406 Heptaklor 101.721 0.0410 0.0403 0.1230 Klorpirifos 142.393 0.0665 0.0467 0.1995 Organofosfat Diazinon 110.871 0.0426 0.0384 0.1278 Diklorvos 102.843 0.0377 0.0367 0.1132 2. Pengukuran contoh cabai merah
Organoklorin Aldrin 43.814 0.1480 0.3378 0.4439 Heptaklor 49.631 0.1336 0.2692 0.4008 Klorpirifos 88.411 0.0786 0.0889 0.2359 Organofosfat Diazinon 83.619 0.1927 0.2305 0.5782 Diklorvos 37.081 0.1584 0.4271 0.4751
16
Lampiran 6 Data pengukuran linearitas contoh yang ditambahkan deret standar organofosfat dan organoklorin
1. Pengukuran contoh bawang merah Konsentrasi
(ppm)
Rerata Tahanan (kiloohm)
DDT Aldrin Heptaklor Klorpirifos Diazinon Diklorvos 0.050 151.70 55.52 103.36 169.81 131.23 104.21
DDT Aldrin Heptaklor Klorpirifos Diazinon Diklorvos
0.050 42.80 46.30 53.14 106.30 92.32 36.36
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Lombok pada tanggal 13 Juni 1988. Penulis adalah anak pertama dari 2 bersaudara dari pasangan Bapak Lalu Adil dan Ibu Baiq Wirnus. Penulis menamatkan pendidikan di SMA Negeri 5 Mataram pada tahun 2006. dan pada tahun yang sama melanjutkan pendidikan di Program Keahlian Analisis Kimia, Direktorat Program Diploma, Institut Pertanian Bogor, Setelah lulus pada tahun 2009, penulis melanjutkan studi di Program S1 Penyelenggaraan Khusus Kimia di Departemen Kimia, Institut Pertanian Bogor.
