commit to user
iPENGEMBANGAN DAN VALIDASI METODE ANALISIS MULTI
RESIDU PESTISIDA PADA BIJI KAKAO (Theobroma cacao L.)
BERDASARKAN METODE EN 15662:2008.
Disusun Oleh :
ISNAENI NUR RAHMAH
M0310026
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian
persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains dalam bidang ilmu kimia
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA Januari, 2015
commit to user
iii PERNYATAANDengan ini saya menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul PENGEMBANGAN DAN VALIDASI METODE ANALISIS MULTI RESIDU PESTISIDA PADA BIJI KAKAO (Theobroma cacao L.) BERDASARKAN
kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga belum pernah ditulis atau dipublikasikan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Surakarta, 14 Januari 2015
Isnaeni Nur Rahmah M0310026
PENGEMBANGAN DAN VALIDASI METODE ANALISIS MULTI RESIDU PESTISIDA PADA BIJI KAKAO (Theobroma cacao L.) BERDASARKAN
METODE EN 15662:2008.
ISNAENI NUR RAHMAH
Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret.
ABSTRAK
Metode penetapan multi-residu pestisida telah dikembangkan melalui modifikasi metode QuEChERS pada metode EN 15662:2008 untuk mendapatkan prosedur ekstraksi dan clean-up yang sesuai dengan contoh yang mengandung kadar lemak tinggi yaitu kakao. LC-ESI-MS/MS digunakan untuk kuantisasi dan konfirmasi terhadap 18 pestisida pada biji kakao. Contoh biji kakao diekstraksi menggunakan asetonitril (1% asam asetat) diikuti dengan penambahan MgSO4, NaCl,
Na3C6H5O7.2H2O dan Na2C6H6O7.1,5H2O. Kemudian dilakukan prosedur clean-up
terhadap ekstrak dengan menambahkan PSA, C18, dan MgSO4. Mode Multiple
Reaction Monitoring (MRM) digunakan dengan memilih dua transisi ion untuk setiap pestisida. Efek matriks dikompensasi dengan menggunakan kurva standar
matrix-matched. Metode ini divalidasi berdasarkan acuan SANCO/1495/2011. Linearitas
pestisida berada pada rentang 2,48% sampai 18,61%. Recovery dari 15 pestisida diperoleh pada rentang 70,32%±10,72% sampai 128,26%±5,17%. Nilai Linearitas, Presisi dan Recovery yang diperoleh telah memenuhi persyaratan yang ditetapkan dalam dokumen SANCO/12571/2013.
Kata Kunci : Kakao, QuEChERS, EN 15662/2008, LC-ESI-MS/MS, Presisi, Recovery, Efek Matriks.
commit to user
vDEVELOPMENT AND VALIDATION OF A MULTI RESIDUE METHOD
FOR THE ANALYSIS PESTICIDES IN COCOA BEAN (Theobroma cacao L.)
BASED ON EN 15662:2008 METHOD.
ISNAENI NUR RAHMAH
Department of Chemistry, Mathematics and Science Faculty. Sebelas Maret University.
ABSTRACT
A method for the determination of multi-residue of pesticide was developed by modification of QuEChERS method in EN 15662:2008 Standard Method to obtain extraction and clean-up procedure in high fatty sample, namely cocoa bean. LC-ESI-MS/MS was used for the quantification and confirmation of 18 pesticides in cocoa bean. Cocoa samples were extracted using acetonitrile (1% acetic acid) followed by partitioning with MgSO4, NaCl, Na3C6H5O7.2H2O and Na2C6H6O7.1,5H2O. The
extract was clean-up using PSA, C18, and MgSO4. Multiple Reaction Monitoring
(MRM) mode, choosing two transition ions per analyte was applied. Matrix effect was compensated using the matrix matched calibration curves. This method has validated according to the requirements of SANCO/12495/2011. Acceptable linearity al
2,48% to 18,61%. Recoveries of 15 pesticides were ranged from 70,32%±10,72% to 128,26%±5,17%. Linearity, repeatability and recoveries obtained were in accordance with the performance criteria required by document SANCO/12571/2013.
Keywords : Cocoa, QuEChERS, EN 15662/2008, LC-ESI-MS/MS, Precision, Recovery, Matrix Effect.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini.
Skripsi dengan judul Pengembangan dan Validasi Metode Analisis Multi Residu Pestisida Pada Biji Kakao (Theobroma cacao. L) Berdasarkan Metode EN 15662 : 2008 ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kimia pada Program Studi Kimia FMIPA Universitas Sebelas Maret.
Pada penyelesaian dan penyusunan skripsi ini, penulis mendapat bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis hendak mengucapkan terma kasih kepada:
1. Bapak Dr. Eddy Heraldy, M.Si., selaku Ketua Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam UNS
2. Bapak Dr.rer.nat. Fajar Rakhman Wibowo, M.Si., selaku Pembimbing Akademik
3. Ibu Dra. Tri Martini, M.Si., selaku pembimbing I. 4. Bapak Harmoko, S.Si, M.T., selaku pembimbing II. 5. Segenap anggota Laboratorium Residu Pestisida. 6. Bapak-Ibu dosen Jurusan Kimia UNS
7. Pihak-pihak lain yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Semoga Allah SWT membalas jerih payah dan pengorbanan yang telah diberikan dengan balasan yang lebih baik. Aamiin.
Penulis menyadari penelitian dan penyusunan skripsi ini masih belum sempurna sehingga penulis memohon maaf atas segala kesalahan yang ada. Penulis menerima segala saran maupun kritik yang bersifat membangun baik bagi penelitian maupun penyusunan skripsi ini.
Penulis
commit to user
vii DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL ... ... HALAMAN PENGESAHAN ... HALAMAN PERNYATAAN... HALAMAN ABSTRAK ... HALAMAN ABSTRACT ... KATA PENGANTAR ... ... DAFTAR ISI ... DAFTAR TABEL ... DAFTAR GAMBAR ... DAFTAR LAMPIRAN ... DAFTAR SINGKATAN ... BAB I PENDAHULUAN ...A. Latar Belakang Masalah ... 1
B. Perumusan Masalah ... 4 1. Identifikasi Masalah ... 4 2. Batasan Masalah ... 4 3. Rumusan Masalah ... 4 C. Tujuan ... ... 5 D. Manfaat ... 5
BAB II LANDASAN TEORI ... 6
A. Tijauan Pustaka ... 6 i ii iii iv v vi vii x xi xiii xiv 1
1. Toksisitas Pestisida Pada Manusia ... 6 2. Residu Pestisida ... 6 3. Pestisida ... 7 4. Insektisida ... 8 5. Herbisida ... 21 6. Fungisida ... 24 7. Metode QuEChERS ... 26 8. LC-MS/MS ... 30 9. Validasi Metode ... 38 B. Kerangka Pemikiran ... 44 E. Hipotesis... 46
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 47
A. Metode Penelitian ... .... 47
B. Tempat dan Waktu... 47
C. Alat dan Bahan ... 47
1. Alat ... 47
2. Bahan ... 48
D. Prosedur Penelitian ... 49
1. Pembuatan Larutan Standar ... 49
2. Preparasi Sampel ... 49
3. Instrumentasi LC-MS/MS ... 50
4. Analisa Data ... 54
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 57
A. Optimasi Kondisi LC-MS/MS ... 57
1. Optimasi Spektroskopi Massa ... 57
2. Optimasi Sumber Ion ... 63
3. Optimasi Kromatografi Cair ... 63
B. Validasi Metode ... 64
commit to user
ix2. Linearitas ... 66
3. Batas Kuantisasi (LOQ) ... 67
4. Spesifisitas ... 67
5. Akurasi (Repeatibilitas) ... 70
6. Presisi ... 70
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 72
DAFTAR PUSTAKA ... 73
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Parameter LC-MS/MS untuk Kuantifikasi dan Konfirmasi ... 52
Tabel 2. Fragmentasi Senyawa-senyawa Pestisida ... 58
Tabel 3. Kondisi Optimum Sumber Ion ... 63
Tabel 4. Gradien Eluen B 0% - 90% ... 64
Tabel 5. Hasil Perhitungan Efek Matriks ... 65
commit to user
xi DAFTAR GAMBARHalaman
Gambar 1. Struktur Kimia Diazinon ... 11
Gambar 2. Struktur Kimia Dimetoat ... 12
Gambar 3. Struktur Kimia Diklorfos ... 12
Gambar 4. Struktur Kimia Etion ... 13
Gambar 5. Struktur Kimia Fention ... 13
Gambar 6. Struktur Kimia Klorpirifos-metil ... 14
Gambar 7. Struktur Kimia Malathion ... 14
Gambar 8. Struktur Kimia Metidation ... 15
Gambar 9. Struktur Kimia Profenofos ... 15
Gambar 10. Struktur Kimia Karbaryl ... 17
Gambar 11. Struktur Kimia Karbofuran ... 18
Gambar 12. Struktur Kimia Propoksur ... 18
Gambar 13. Struktur Kimia Imidaklorpid ... 20
Gambar 14. Struktur Kimia Fipronil ... 21
Gambar 15. Struktur Kimia 2,4-D ... 22
Gambar 16. Struktur Kimia Ametrin ... 23
Gambar 17. Struktur Kimia Diuron ... 24
Gambar 18. Struktur Kimia Propikonazol ... 25
33
Gambar 21. Desorb .. 33
Gambar 22. Analisis Massa . 34
Gambar 23. Modus Scan dan SIM 35
Gambar 24.Analisis Massa Perangkap Ion .... 36
Gambar 25. MS/MS Q .. 37
68 Gambar 27. Kromatogam spike 25 µg/kg pada pestisida ESI (+) 68 Gambar 28. Kromatogram blanko sampel kakao pada pestisida ESI (-) 69 Gambar 29. Kromatogram 25 µg/kg pada pestisida ESI (-) . 69
commit to user
xiii DAFTAR LAMPIRANHalaman Lampiran 1. Kurva Kalibrasi Standar Multi Residu Pestisida d .. 79 Lampiran 2. Kurva Kalibrasi Standar Multi Residu Pestisida d . 80 . 81 ... 82
DAFTAR SINGKATAN
AOAC : Association of Official Analytical Chemists APCI : Atmosphere Pressure Chemical Ionization API : Atmospheric Pressure Ionization
APPI : Atmosphere Pressure Photo-Ionization BMR : Batas Maksimum Residu
CAD : Collisionally Activated Dissociation CID : Collision Induced Dissociaton CE : Collision Energy
CUR : Curtain gas (CUR) CV : Koefisien Variasi
CVUA-Stuttgart : Chemischen und Veterinaruntersuchungsamter - Stuttgart CXP : Collision cell Exit Potential
DG SANCO : Directorate General for health and consumers DP : Declustering Potential
d-SPE : Dispersive - Solid Phase Extraction EN : European Comitte
EP : Entrance Potential
EPA : Environmental Protection Agency ESI : Electrospray Ionization
FAO : Food and Agriculture Organization
FT-ICR : Fourier Transform - Ion Cyclotron Resonance GC-ECD : Gas Chromatography Electron Capture Detector GC-MS : Gas Chromatography Mass Spectrometry GS1 : Nebulizer Gas 1
commit to user
xvICH : International Conference on Harmanization IS : Ion Spray
ISTD : Internal Standar
IUPAC : International Union of Pure and Applied Chemistry LC : Liquid Chromatography
LC-ESI-MS/MS : Liquid Chromatography - Electrospray Ionization - Tandem
Mass Spectrometry
LC-MS/MS : Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry LD50 : Lethal Dose 50%
LOQ : Limit Of Quantitation
M : Analit
MS : Mass Spectrometry
MRM : Multiple Reaction Monitoring MSDP : Matrix Solid-Phase Dispersion OP : Organofosfat
PSA : primary secondary amine PTFE : Poli Tetra Fluor Etilen Q (Q1, Q2, Q3) : Quadrupole
QuEChERS : Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, and Safe r : koefisien korelasi
RASFF : Rapid Alert System for Food an Feed RL : Reporting Limit
RSD : Relative Standart Deviation
RSDr : Relative Standart Deviation - repeatibility S/N : Signal Per Noise
SD : Standar Deviasi SPE : Solid Phase Extraction TEM : Temperature
TEPP : Tetraethyl Pyrophosphate TPP : Triphenyl Phosphate
UFLC : Ultra Fast Liquid Chromatography UK : United Kingdom
