Rekayasa Kimia
Journal of Chemical Engineering and Environment
&
Lingkungan
Jurnal
Jurnal Rekayasa
Rekayasa Kimia & Lingkungan
(Journal of Chemical Engineering and Environment)
TIM EDITOR
Ketua : Dr. Nasrul Arahman, ST., MT.
Anggota : Dr. M. Faisal, ST., M. Eng., Dr. M. Dani Supardan, ST., MT. Dr. Ir. Husni Husin, MT., Mirna Rahmah Lubis, ST., MS.
Web admin/lay out : Wahyu Rinaldi, ST., M.Sc. Cetak dan sirkulasi : Umi Fathanah, ST., MT.
Reviewer (Mitra Bestari)
Dr. Ir. Darmadi, M.T (Universitas Syiah Kuala), Dr. Ir. Asri Gani, M.Eng (Universitas Syiah Kuala), Dr. Ir. Izarul Machdar, M.Eng (Universitas Syiah Kuala), Dr. Ir. Azhari, M.Sc (Universitas Malikussaleh), Dr. Suripto Dwi Yuwono, S.Si., M.T (Universitas Lampung), Dr. Sunu Herwi Pranolo, S.T., M.Sc (Universitas Negeri Sebelas Maret, Surakarta), Dr. Yuli Setyo Indartono
(Institut Teknologi Bandung), Dr. Agung Sudrajad, S.T., M.Eng (University Pahang Ma laysia), Dr. Muhammad Jawaid (University Sains Malaysia), Dr. Saeid Rajabzadeh Kahnamouei
(Kobe University, Japan), Dr. Agus Saptoro (Curtin University, Malaysia), Dr. Abrar Muslim, ST, M. Eng. (Universitas Syiah Kuala), Dr. Fachrul Razi, ST, MT. (Universitas Syiah Kuala).
Jurnal ini terbit setiap enam bulan sekali
Harga Langganan dua kali terbit:
Aceh Rp. 80.000,-
Luar Aceh Rp. 100.000,- (termasuk ongkos kirim)
Untuk surat menyurat dan berlangganan, harap menghubungi Sdri. Dewi Yana dengan alamat seperti tercantum di bawah. Petunjuk penulisan artikel dapat dilihat pada halaman terakhir jurnal.
2016 Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala
Jl. Syech Abdurrauf No. 7, Darussalam, Banda Aceh 23111, Indonesia Hp. +62 853-2299-7268 Fax. (0651) 52222
http://jurnal.unsyiah.ac.id/RKL E-mail: [email protected]
Jurnal
Rekayasa Kimia & Lingkungan
(Journal of Chemical Engineering and Environment)
Daftar Isi
Kata Pengantar
Nita Listiani, Dewi Agustina Iryani,
Heri Rustamaji 53 Hidrolisis Ampas Tebu dengan Katalisator Asam Asetat untuk Memproduksi Furfural menggunakan Metode Steam Stripping
Bayu Refindra Fitriadi, Ayutia
Ciptaningtyas Putri 61 Metode-Metode Pengurangan Residu Pestisida pada Hasil Pertanian Resti Ayu Lestari, Katharina
Oginawati 72 Analisis Potensi Ledakan dan Kebakaran Primary Reformer sebagai Unit Proses Produksi Amonia di PT. X
Lia Lismeri, Poppy Meutia Zari, Tika
Novarani, Yuli Darni 82 Sintesis Selulosa Asetat dari Limbah Batang Ubi Kayu Erni Misran, Fery Panjaitan, Fahmi
Maulana Yanuar
92 Pemanfaatan Karbon Aktif dari Ampas Teh sebagai Adsorben pada Proses Adsorpsi β-Karoten yang Terkandung dalam
Minyak Kelapa Sawit Mentah Arifina Febriasari, Dwi Siswanta,
Agung A Kiswandono, Nurul Hidayat A
99 Evaluation of Phenol Transport Using Polymer Inclusion Membrane (PIM) with Polyeugenol as a Carrier
Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan adalah sebuah jurnal yang memuat artikel hasil penelitian atau kajian literatur dalam bidang ilmu Teknik Kimia, Teknik Lingkungan, dan ilmu lainnya yang berkaitan dengan kedua ilmu tersebut. Volume 11 No. 4 Desember 2016 ini memuat 6 artikel dengan topik kajian yang cukup mendalam. Artikel-artikel tersebut membahas tentang pemanfaatan limbah hasil pertanian ampas tebu untuk produksi furfural, penanganan paska panen untuk mengurangi sisa pestisida pada produk pertanian, analisis resiko pada unit proses amonia, dan evaluasi kinerja membran.
Pada kesempatan ini, redaksi ingin menyampaikan terima kasih banyak atas kesediaan para peneliti yang telah menyumbangkan artikel hasil penelitiannya. Redaksi juga menyampaikan terima kasih banyak kepada para reviewer yang telah meluangkan waktunya sehingga memungkinkan proses publikasi Jurnal RKL kali ini mencapai waktu yang direncanakan. Semoga hasil-hasil kajian yang dipaparkan pada jurnal ini dapat memberi tambahan pengetahuan kepada semua pembaca.
Akhirnya, redaksi menghimbau para pembaca dan peneliti di bidang teknik kimia dan ilmu lain yang berkaitan agar dapat memanfaatkan Jurnal RKL untuk mempublikasikan hasil penelitiannya. Saran dan kritik yang mendukung pengembangan lebih lanjut jurnal ini sangat diharapkan.
Wassalam.
Banda Aceh, Desember 2016 Ketua Editor
53
Hidrolisis Ampas Tebu dengan Katalisator Asam Asetat untuk
Memproduksi Furfural menggunakan Metode Steam Stripping
The Hydrolysis of Sugarcane Bagasse with Acetic Acid Catalyst to
Produce Furfural by Steam Stripping Process
Nita Listiani1, Dewi Agustina Iryani1,2*, Heri Rustamaji1
1Department of Chemical Engineering, Engineering Faculty, 2Graduate School of Environmental Science,
Research and Development Center for Tropical Biomass University of Lampung. Jl. Prof. Dr. Soemantri Brojonegoro No.1 Bandar Lampung, 35145
*E-mail: [email protected] Abstrak
Proses hidrolisis ampas tebu menggunakan asam asetat sebagai katalis dengan metode satu tahap (steam stripping) telah dilakukan. Ampas tebu sebanyak 50 gram dihidrolisis dalam 500 ml akuades yang mengandung katalis asam asetat sebesar 2 - 6% dengan variabel waktu selama 1 - 3 jam dan temperatur hidrolisis 110 - 120oC menggunakan metode steam stripping. Metode konvensional dilakukan dalam dua tahap yaitu pemasakan dan pemisahan
dalam waktu tinggal tertentu, sehingga dapat menyebabkan degradasi furfural. Selain itu, energi yang digunakan sangat besar karena ada energi yang terbuang saat pendinginan produk. Maka peneliti mengembangkan proses hidrolisis hemiselulosa menjadi furfural sekaligus juga proses pemisahan yang dilakukan secara serempak dalam satu tahap yaitu dengan menggunakan metode distilasi steam stripping. Penelitian ini ditujukan untuk melihat apakah metode steam stripping dengan menggunakan katalis asam asetat efektif untuk digunakan dalam memproduksi furfural. Dalam studi ini juga dipelajari pengaruh waktu hidrolisis, konsentrasi katalis, dan temperatur terhadap konsentrasi furfural. Hasil uji menggunakan Response Surface Methodology (RSM) menunjukkan bahwa variabel yang paling berpengaruh untuk perolehan furfural adalah konsentrasi katalis dan temperatur. Hasil penelitian menunjukkan optimum dengan perolehan konsentrasi furfural tertinggi (6,038 mg/ml) di peroleh pada waktu 3 jam, temperatur 120°C, dan konsentrasi katalis 6%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode ini efektif untuk digunakan dalam produksi furfural. Kata Kunci: ampas tebu, asam asetat, furfural, hidrolisis, steam stripping
Abstract
The hydrolysis of sugarcane bagasse with acetic acid catalyst to produce furfural by one stage process was conducted. About 50 grams of sugarcane bagasse was hydrolyzed with 500 ml of acetic acid solution with concentration varied 2 - 6% at temperature (110 - 120°C) and reaction time (1 - 3hr) using steam stripping method. This research aims to observe whether the steam stripping process using acetic acid catalyst more efficient than the two stage process (conventional); to evaluate the effect of parameter conditions in producing the furfural. The results based on evaluation Response Surface Methodology used to find the optimum condition of hydrolysis process and to obtain the most significant parameter for the production of furfural. Based on the result, the best condition of furfural production was obtained in 3 hours, 120°C, and 6% of catalyst concentration, with concentration of furfural was 6.038 mg/ml and themost influential variable for the acquisition of furfural was time and temperature. The result of this research reveals that steam stripping process was more efective in production of furfural than two stage process.
Keywords: acetic acid, furfural, hydrolysis, steam stripping, sugarcane bagasse
1. Pendahuluan
Furfural merupakan senyawa aldehid yang mempunyai struktur furan dengan rumus C5H4O2 dan dapat diproduksi dari bahan sisa makanan atau limbah pertanian. Furfural memiliki aplikasi cukup luas dalam beberapa industri dan dapat disintesis menjadi turunan-turunannya seperti furfuril alkohol,
furan, dan lain-lain. Saat ini seluruh kebu-tuhan furfural dalam negeri diperoleh melalui impor. Impor furfural terbesar diperoleh dari Cina yang saat ini menguasai 72% pasar furfural dunia (Andaka, 2011). Furfural dihasilkan melalui reaksi hidrolisis pentosan. Hidrolisis merupakan proses dekomposisi kimia dengan menggunakan air
54 untuk memisahkan ikatan kimia dari sub-stansinya. Meskipun hidrolisis pentosan dapat dilakukan secara katalitik dengan berbagai jenis asam, beberapa peneliti menitikberatkan proses hidrolisis dengan menggunakan katalis asam sulfat (Andaka, 2011; Susanto dan Suharto, 2006; Iryani, 2007; Suxia dkk., 2012; dan Rong dkk., 2012). Andaka (2011) telah melakukan penelitian hidrolisis menggunakan asam kuat H2SO4. Penggunaan katalis asam kuat H2SO4 tersebut mendapatkan yield furfural yang tinggi. Hasil penelitian menunjukkan yield furfural mencapai titik maksimum pada suhu 100oC sebesar 5,07% dan yield furfural mencapai titik optimum pada waktu reaksi hidrolisis selama 120 menit sebesar 5,67%. Namun, reaksi hidrolisis dengan meng-gunakan asam anorganik seperti H2SO4 atau HCl akan menyebabkan selulosa ter-degradasi menjadi senyawa lain sehingga kemurnian furfural relatif rendah (Uppal dkk., 2011). Degradasi furfural menjadi senyawa lain dapat dihambat dengan menggunakan asam organik. Atas dasar pertimbangan tersebut, penelitian ini meng-gunakan katalis asam organik. Asam organik lebih ramah lingkungan, dapat diperbaharui, dan relatif tidak korosif dibandingkan asam mineral lainnya (Febriani dan Dewi, 2015). Asam organik berupa asam asetat mem-punyai pengaruh cukup besar terhadap laju pembentukkan furfural (Iryani dkk., 2014). Sehingga penelitian ini menggunakan asam asetat sebagai katalis.
Lopes dkk. (2014) memproduksi furfural dengan teknik pemasakan pada tekanan dan temperatur tinggi, kemudian dilanjutkan dengan pemisahan secara distilasi (Lopez dkk., 2014). Proses ini dinilai kurang efektif karena produk yang dihasilkan harus didinginkan terlebih dahulu dalam fasa cair dengan waktu tinggal tertentu. Kemudian produk dipisahkan secara distilasi dari campurannya. Hal ini dapat mengakibatkan furfural terdegradasi atau bereaksi dengan senyawa lain sehingga mengurangi perolehan furfural. Selain itu, energi yang digunakan sangat besar dan tidak efisien karena ada energi yang terbuang pada saat pendinginan produk.
Berdasarkan permasalahan tersebut, maka dicoba mengembangkan proses hidrolisis hemiselulosa menjadi furfural sekaligus juga proses pemisahan yang dilakukan secara serempak dalam satu tahap yaitu dengan menggunakan metode distilasi steam stripping. Penelitian Buijtnen dkk. (2013) menunjukkan bahwa metode steam stripping
menggunakan asam lebih efektif dibanding-kan proses konvensional.
Prinsip pembuatan furfural dengan meng-gunakan steam stripping adalah proses pelucutan furfural dari ampas tebu dengan menggunakan steam sebagai media pemanas. Pada proses steam stripping, steam berfungsi untuk melucuti (strip) produk furfural dari campuran hasil reaksi hidrolisis. Akibatnya proses degradasi dapat dicegah dan perolehan furfural akan meningkat (Agirrezabal dkk., 2013). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah metode steam stripping dengan menggunakan katalis asam asetat lebih efektif dan efisien dibandingkan proses konvensional dan mempelajari pengaruh waktu hidrolisis, konsentrasi katalis, dan temperatur terhadap perolehan furfural dengan menggunakan katalis asam asetat.
2. Metodelogi 2.1. Alat dan Bahan
Bagas tebu merupakan limbah lignosesulosa yang mengandung komponen kimia: selu-losa 34,8%, lignin 20,2%, dan hemi-seluselu-losa (pentosan) 28,4% (Iryani, 2014). Kandu-ngan pentosan pada ampas tebu cukup tinggi, sehingga memungkinkan ampas tebu untuk diolah menjadi furfural. Bahan yang digunakan pada penelitian ini berupa ampas tebu yang berasal dari PT. Gunung Madu Plantation (GMP), aquades, katalis asam asetat (98%, Merck). Alat yang digunakan untuk reaksi hidrolisis adalah alat destilasi steam stripping. Rangkaian alat dapat dilihat pada Gambar 1.
55 Variabel yang digunakan pada penelitian ini adalah konsentrasi katalis asam asetat (2 -6%), temperatur (110 - 120oC) dan waktu operasi (1 – 3 jam). Pada tahap awal dilakukan Pretreatment ampas tebu dengan melakukan pencucian dan pemanasan dalam oven pada temperatur 105oC selama ±3 jam. Hal ini bertujuan untuk mengurangi kadar air pada ampas tebu. Selanjutnya ampas tebu digiling menggunakan hammer mill dan diayak dengan ayakan berukuran 18 mesh.
2.2. Penentuan Kadar Pentosan
Analisis yang digunakan berdasarkan National Bureau of Standards (Herbert dan William, 1939). Sebanyak 5 gram ampas tebu (lolos ayakan 18 mesh, kadar air ± 16,4%) dimasukkan ke dalam labu leher tiga 500 ml, kemudian ditambahkan HCl 3,85 N sebanyak 100 ml dan 20 g NaCl. Hidrolisis dilakukan selama ± 3 jam dan setiap 10 menit ditambahkan HCl 3,85 N ke dalam labu leher tiga. Hidrolisis dihentikan hingga diperoleh distilat sebanyak 225 ml ± 10 ml. Distilat ditampung dalam labu erlenmeyer 250 ml kemudian ditambahkan HCl 3,85 N dan dikocok. Indikator seperti bromat bromida, KI 10%, dan amilum ditambahkan dalam larutan, selanjutnya dititrasi dengan larutan natrium tiosulfat 0,1 N. Diperoleh bahwa 5 gram bagas tebu mengandung 24,5% pentosan (Rossa dkk., 2015).
2.3. Hidrolisis Ampas Tebu meng-gunakan Steam Stripping
Hidrolisis menggunakan 50 gram ampas tebu dan 500 ml aquades dengan asam asetat sebagai katalis dan dimasukkan ke dalam reboiler. Kemudian temperatur (operasi) diatur sampai 110 - 120oC. Selanjutnya distilat dan produk bawah dari proses steam stripping diambil setelah waktu 1 - 3 jam dan dianalisis.
2.4. Analisis Konsentrasi Furfural
Metode yang digunakan sesuai dengan standard Bromine Methode (Herbert dan William, 1939). Analisis dilakukan meng-gunakan metode volumetri (titrasi). Metode analisis dilakukan dengan cara melarutkan 10 ml sampel menggunakan larutan 12% HCl hingga volume 100 ml pada labu erlenmeyer berpenutup. Kemudian tambah-kan 5 ml reagen (KBrO3 dan KBr) dikocok dan disimpan di tempat gelap selama 1 jam. Setelah itu tambahkan indikator berupa amilum dan KI. Selanjutnya titrasi meng-gunakan larutan natrium tiosulfat 0,1 N.
Menurut Dunlop (1948), kandungan furfural dalam distilat dapat dihitung berdasarkan persamaan:
𝑚 =
(𝑏−𝑎) 0,1 ( 𝐵𝑀𝑓𝑢𝑟𝑓𝑢𝑟𝑎𝑙 4 )2,5 𝑓𝑝 10 (1) Keterangan:𝑎 : volume titrasi sampel 𝑏 : volume titrasi blanko fp : faktor pengenceran
m : massa furfural dalam destilat
Konsentrasi furfural =Massa FUR dalam destilat
Volume destilat (2)
2.5. Response Surface Methodology
Response surface methodology (RSM) dilakukan untuk mencari variabel yang paling berpengaruh terhadap respon (konsentrasi furfural). Metode ini dilakukan dengan menggunakan Software Design Expert 7.0.0. Data variabel temperatur (x1) dan waktu hidrolisa (x2), serta konsentrasi katalis asam asetat (x3) tersebut diolah dengan tujuan untuk mendapatkan per-samaan matematis yang menjelaskan tentang hubungan variabel–variabel tersebut terhadap konsentrasi furfural yang di-peroleh. Selanjutnya, dilakukan uji Sum of Square dan R-squared untuk menentukan model yang sesuai dengan kondisi sebenar-nya. Setelah diperoleh kondisi optimum berdasarkan model yang disarankan maka dapat dibuat grafik 3D untuk mengetahui variabel yang berpengaruh terhadap konsen-trasi furfural.
3. Hasil dan Pembahasan 3.1. Hasil Analisis Furfural
Furfural merupakan produk yang dihasilkan dari proses hidrolisis pentosan dari ampas tebu. Pentosan kemudian terkonversi men-jadi furfural. Analisis furfural pada penelitian ini secara kulitatif dan kuantitatif. Analisis kualitatif dilakukan dengan uji warna anilin – asetat. Berdasarkan hasil pengamatan uji warna, dapat dipastikan bahwa distilat yang dihasilkan dari proses steam stripping ini mengandung furfural. Hal ini ditunjukkan dari perubahan warna distilat yang dihasil-kan pada uji tersebut sama dengan warna uji furfural secara teoritis yaitu furfural yang semula berwarna kuning kecokelatan setelah penambahan anilin-asetat menjadi berwarna merah tua.
Warna merah tua disebabkan oleh reaksi kondensasi antara furfural dengan anilin membentuk senyawa dianil hidroksi gluta-konat dialdehid. Senyawa inilah yang
56 membentuk warna merah dalam reaksi tersebut (Hidajati, 2006). Berdasarkan hasil analisis kuantitatif diperoleh konsentrasi furfural dalam distilat maupun produk bawah pada masing-masing variabel yang telah divariasikan. Konsentrasi furfural tertinggi diperoleh untuk masing-masing konsentrasi katalis asam asetat 2%; 4%; dan 6%, secara berturut-turut adalah 5,345 mg/ml; 5,525 mg/ml; dan 5,945 mg/ml.
(a) (b)
Gambar 2. Analisis dengan Uji Warna Anilin-Asetat (a) sebelum ditetesi; (b) sesudah ditetesi anilin asetat
3.2. Neraca Massa
Berdasarkan perhitungan stoikiometri, jumlah furfural yang terkandung dalam 50 gram ampas tebu yaitu sebesar 8942,5 mg. Sedangkan pada penelitian ini jumlah maksimum total furfural yang diperoleh baik dalam destilat maupun dalam produk bawah yakni sebesar 4977,15 mg. Hal ini berarti bahwa sebanyak 55,7% furfural yang terambil dari 50 gram ampas tebu tersebut dan masih ada sekitar 44,3% furfural yang belum terkonversi. Meskipun demikian, metode ini cukup efektif untuk digunakan karena dari data tersebut cukup banyak furfural yang terkonversi dengan konsentrasi furfural yang cukup besar. Konsentrasi furfural dalam distilat jauh lebih besar dibandingkan dalam produk bawah menandakan bahwa pemurnian yang dilaku-kan secara langsung berjalan cukup baik.
3.3. Pengaruh Waktu dan Temperatur Hidrolisis terhadap Perolehan Furfural
Pengaruh waktu dan temperatur hidrolisis terhadap perolehan furfural dapat dilihat dari Gambar 3. Pada gambar diperoleh hubungan antara waktu dan temperatur hidrolisis berbanding lurus dengan konsentrasi furfural yang diperoleh. Distilat meningkat seiring kenaikan suhu operasi distilasi. Hal ini menunjukkan bahwa dengan penambahan temperatur dan waktu hidrolisis maka akan meningkatkan konsentrasi furfural. Waktu hidrolisis berpengaruh terhadap perolehan konsentrasi furfural karena bertambahnya
waktu hidrolisis mengakibatkan lebih lama-nya kontak antara pentosan dengan asam sehingga lebih banyaknya pentosan yang terkonversi menjadi furfural.
(a)
(b)
(c)
Gambar 3. Pengaruh waktu operasi terhadap konsentrasi furfural pada berbagai kondisi temperatur. Konsentrasi katalis (a) 2%; (b) 4%; (c) 6%. Dari hasil furfural yang didapatkan dengan metode yang digunakan pada penelitian ini,
57 dapat diamati bahwa konsentrasi katalis memiliki pengaruh yang tidak terlalu besar. Meskipun konsentrasi furfural mengalami kenaikan tetapi kenaikannya tidak terlalu signifikan.
3.4. Pengaruh Konsentrasi Asam Asetat terhadap Perolehan Furfural
Percobaan untuk pengaruh konsentrasi katalis asam asetat terhadap konsentrasi furfural dilakukan dengan memvariasikan konsentrasi katalis asam asetat yaitu pada konsentrasi 2%; 4%; dan 6%. Untuk mengetahui pengaruh konsentrasi katalis asam asetat terhadap konsentrasi furfural maka dapat dilihat dari Gambar 4.
(a)
(b)
Gambar 4. Hubungan Konsentrasi Katalis terhadap Konsentrasi furfural pada temperatur (a) 110oC; (b) 120oC
Pada Gambar 4, dapat dilihat bahwa variasi konsentrasi katalis pada temperatur 110oC cukup berpengaruh terhadap perolehan furfural. Semakin besar konsentrasi katalis yang digunakan, semakin besar pula konsentrasi furfural yang diperoleh baik
dalam destilat maupun produk bawah. Pada gambar tersebut perolehan maksimum konsentrasi furfural yaitu sebesar 5,945 mg/ml (destilat) dan 4,024 mg/ml (produk bawah) diperoleh pada saat konsentrasi asam asetat yang digunakan yakni 6%. Kenaikan konsentrasi asam asetat mengakibatkan konsentrasi furfural mening-kat, karena asam asetat berfungsi sebagai katalis yang akan meningkatkan jumlah pereaksi yang teraktifkan sehingga akan mempercepat laju reaksi.
3.5. Respon Variabel menggunakan RSM
(Response Surface Methodology)
Uji dengan metode RSM dilakukan untuk mengetahui kondisi paling efisien produksi furfural dilihat dari konsentrasi furfural dalam distilat dan produk bawah terhadap variabel temperatur (x1) dan waktu hidrolisis (x2), serta konsentrasi katalis asam asetat (x3) menggunakan Response Surface
Methodology (RSM) pada Software Design Expert 7.0.0. RSM membuat hubungan antara variabel dan responnya secara lebih profesional dibanding desain sebelumnya (Ngawong dan Prasertsan, 2011).
Data penelitian yang diperoleh kemudian diolah dengan menggunakan software Design Expert 7.0.0. Data-data tersebut diolah dengan tujuan untuk mendapatkan persamaan matematis yang menjelaskan tentang hubungan variabel-variabel tersebut terhadap konsentrasi furfural yang diperoleh. Apabila persamaan matematis ini sesuai dan memenuhi syarat secara statistik maka dapat dijadikan model untuk mem-prediksi respon (konsentrasi furfural) dari kondisi yang diinginkan.
Pengujian perlu dilakukan untuk menentu-kan suatu model, agar model yang dipilih sesuai dengan kondisi yang sebenarnya. Model dinyatakan cocok apabila probabilitas nilai p > F adalah lebih kecil daripada 0,05 nilai R-squared mendekati 1. Hasil pengujian model untuk respon konsentrasi furfural ditunjukkan pada Tabel 1 dan 2, dimana dapat dilihat bahwa Software Design Expert 7.0.0. menyarankan untuk menggunakan model “Linear vs Mean”. Berdasarkan hasil pengujian-pengujian yang telah dilakukan, dipilih model Linear sebagai model per-mukaan respon konsentrasi furfural ter-hadap temperatur dan waktu hidrolisis, serta konsentrasi katalis asam asetat. Model yang dihasilkan adalah bentuk persamaan matematis (Pers. 3).
58 Keterangan:
Y1 = Konsentrasi Furfural (mg/ml) X1 = Temperatur Hidrolisa (oC) X2 = Waktu Hidrolisa (jam)
X3 = Konsentrasi Katalis Asam Asetat (%) Model yang dihasilkan cukup akurat untuk menggambarkan kondisi yang sebenarnya dari proses yang terjadi, seperti yang ter-lihat pada Gambar 5. Gambar 5 mem-perlihatkan bahwa respon konsentrasi furfural tertinggi dari model yang diperoleh berada pada temperatur dan waktu hidrolisis 120oC selama 3 jam pada konsentrasi katalis asam asetat sebesar 6% yaitu 6,038 mg/ml. Sedangkan variabel yang paling
ber-pengaruh untuk perolehan furfural adalah waktu dan temperatur.
Grafik diperoleh dari plot data hasil respon
metode RSM (Tabel 3).
Konsentrasi furfuralcenderung meningkat pada saat temperatur dan waktu hidrolisa yang tinggi, demikian pula sebaliknya. Hal ini karena gerakan-gerakan molekul menjadi lebih cepat dengan bertambahnya suhu reaksi. Semakin lama waktu reaksi maka hasil yang diperoleh akan bertambah besar karena pentosan yang berkontak dengan asam lebih lama dalam proses steam stripping ini.
Tabel 1. Uji Sum of Squared untuk Respon Konsentrasi Furfural
Source Sum of Squared df Mean Square F Value p-Value Prob>F
Mean vs Total 427,21 1 427,21
Linear vs Mean 1,14 3 0,38 20,20 <0,0001 Suggested
2FI vs Linear 0,12 3 0,039 3,42 0,0728
Quadratic vs 2FI 0,058 2 0,029 5,36 0,0461 Aliased
Cubic vs Quadratic 0,028 4 0,00691 2,81 0,2793 Aliased
Residual 0,0049 2 0,00246
Total 738,20 15 28,57
Tabel 2. Uji R-Squared untuk Respon Konsentrasi Furfural
Source Std Dev. R-Squared Adjusted R-Square Predicted R-Square PRESS Linear 0,076 0,8797 0,8715 0,8516 0,31 Suggested
Gambar 5. Grafik respon konsentrasi furfural terhadap temperatur dan waktu hidrolisis serta konsentrasi katalis asam asetat (plot 3D)
59
Tabel 3. Hasil Respon Metode RSM
No X1 X2 X3 Konsentrasi
Furfural(mg/ml) No X1 X2 X3 Furfural(mg/ml) Konsentrasi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120,00 119,84 119,72 119,61 120,00 119,48 119,13 120,00 119,07 119,02 118,94 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 2,97 3,00 3,00 3,00 6,00 6,00 6,00 6,00 5,99 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,038 6,034 6,032 6,029 6,035 6,026 6,019 6,033 6,017 6,016 6,015 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 118,52 118,16 117,88 118,23 116,52 116,43 116,26 116,16 115,63 115,17 120,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 2,14 6,00 6,00 6,00 5,96 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,005 5,997 5,991 5,991 5,961 5,959 5,956 5,953 5,942 5,932 5,903
Tabel 4. Perbandingan Hasil Penelitian Terdahulu dengan Hasil Penelitian ini
No. Penelitian Suhu Kondisi Operasi Metode Perolehan Furfural
Hidrolisis Waktu Hidrolisis Katalis
1 Febrian (2015) 160 oC 1 Jam Asam Asetat 2% Hidrolisis 7,75
mg/ml 2 Rossa (2015) 103oC 2 jam Asam Asetat 9% Hidrolisis 4,10
mg/ml 3 Hasil Penelitian ini 120oC 3 Jam Asam Asetat 6% Steam
Stripping 5,95 mg/ml
3.6. Perbandingan Hasil Penelitian
Pada penelitian ini, hasil maksimum perolehan furfural tertinggi adalah pada temperatur 110oC dan waktu hidrolisis 3 jam dengan konsentrasi katalis asam asetat sebesar 6%, yaitu sebesar 59,452 mg dalam 10 ml destilat dan konsentrasi furfural dalam produk bawah sebesar 4,024 mg/ml. Destilat yang diperoleh dalam proses steam stripping adalah sebanyak 58 ml dengan bahan baku berupa ampas tebu sebanyak 50 gram. Jika dianggap bahwa setiap 5 gram bagas tebu kering mengandung 24,5% pentosan maka terdapat 1,225 mg pentosan dalam bahan baku (Febriani dan Dewi, 2015). Sehingga, untuk bahan baku yang digunakan sebagai sampel sebanyak 50 gram mengandung sebanyak 12,250 mg pentosan. Perban-dingan hasil penelitian ini dengan hasil penelitian terdahulu dapat dilihat pada Tabel 4.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan temperatur yang relatif lebih kecil dibanding-kan penelitian terdahulu diperoleh hasil furfural yang cukup besar (Tabel 4). Sehingga dapat disimpulkan bahwa metode steam stripping ini baik untuk digunakan dalam memproduksi furfural. Selain itu, proses steam stripping lebih efektif karena proses pemisahan langsung terjadi dalam
satu tahap, sehingga kemungkinan furfural untuk terdegradasi atau bereaksi dengan senyawa lain sangat kecil.
5. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa metode steam stripping cukup baik untuk digunakan karena hasil perolehan furfural dengan metode ini cukup besar. Kondisi optimum yang diperoleh yaitu pada waktu 3 jam, temperatur hidrolisis 120oC, dan konsentrasi katalis 6%, dengan konsentrasi furfural 6,038 mg/ml dan variabel yang paling berpengaruh untuk perolehan furfural adalah waktu dan temperatur.
Daftar Pustaka
Agirrezabal, I. Telleria I., Gandarias, P. L. Arias (2013) Production of furfural from pentosan-rich biomass: Analysis of process parameters during simul-taneous furfural stripping, Bioresource Technology 143, 258 – 264.
Andaka, G. (2011) Hidrolisis ampas tebu menjadi furfural dengan katalisator asam sulfat, Jurnal Teknologi, 4(2), 180 – 188.
60 Buijtnen, V. J., Jean, P. L., Leticia, E. A.,
Wouter, S., Rob, F.P., Rene, J.H. (2013) Furfural production by acidic steam stripping of lignocellulose, Chem-suschem, 6, 2132 – 2136.
Dunlop, A. P. (1948) Furfural formation and behavior, Industrial Engineering Chemistry, 40, 204 – 209.
Febriani, S., Dewi, A. I. (2015) Optimasi produksi furfural dari hidrolisis bagas tebu dengan katalis asam asetat, Seminar Nasional Sains & Teknologi VI, Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat, Universitas Lampung, Lampung.
Herbert, F. L., William, K. W. (1939) Determination of pentosans in pulps and papers, Journal of Research of The National Bureau of Standards, 22, 471 – 484.
Hidajati, N. (2006) Pengolahan tongkol jagung sebagai bahan pembuatan furfural, Jurnal Ilmu Dasar, 8, 48. Iryani, D.A. (2007) Penentuan kondisi
optimum reaksi hidrolisis baggase (ampas tebu) menjadi furfural, Laporan Penelitian, Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat Universitas Lampung, Lampung.
Iryani, D. A., Kumagai, S., Nonaka, M., Sasaki, K., Hirajima, T. (2014) The hot compressed water treatment of solid waste material from the sugar industry for valuable chemical production, International Journal of Green Energy, 11(6), 577 – 588.
Lopez, F., García, M. T., Feria, M. J., García, J.C., de Diego, C.M., Zamudio, M.A.M., Díaz, M. J. (2014) Optimization of furfural production by acid hydrolysis of eucalyptus globulus in two stages, Chemical Engineering Journal, 240, 195 – 201.
Ngawong, W. R., Prasertsan, P. (2011) Optimization of furfural production from hemicellulose extracted from delignified palm pressed fiber using a two-stage process, Carbohydrate Reasearch Elsevier, 346, 103 – 110.
Rong, C., Xuefeng, D., Yanchao, Z., Ying, L, Lili, W., Yuning, Q., Xiaoyu, M., Zichen, W. (2012) Production of furfural from xylose at atmospheric pressure by dilute sulfuric acid and inorganic salts, Carbohydrate Research, 350, 77 – 80. Rossa, N.T., Dewi, A. I., Suripto, D.Y. (2015)
Sintesis furfural dari bagas tebu via reaksi hidrolisa dengan menggunakan katalis asam asetat pada kondisi atmosferik, Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan,10(4), 157 – 164.
Susanto, H., Suharto (2006) Pengaruh konsentrasi katalis terhadap perolehan furfural pada hidrolisis tongkol jagung, Seminar Nasional IPTEK Solusi Kemandirian Bangsa, Yogyakarta. Suxia, R., Xu, H., Zhu, J., L,i S., He, X., Lei,
T. (2012) Furfural production from rice husk using sulfuric acid and a solid acid catalyst through a two-stage, Process Carbohydrate Research, 359, 1 – 6. Uppal, S. K., Kaur, Ramandeep (2011)
Hemmicellulosic furfural production from sugarcane bagasse using different acids, Sugar Tech, 13(2), 166 – 169.
61
Metode-Metode Pengurangan Residu Pestisida pada Hasil
Pertanian
Methods of Pesticide Residue Reduction on Agriculture Products
Bayu Refindra Fitriadi1*, Ayutia Ciptaningtyas Putri1
1Balai Besar Perbenihan dan Proteksi Tanaman Perkebunan (BBPPTP) Surabaya
Jl. Raya Mojoagung No. 52 Mojoagung Jombang Jawa Timur *E-mail: [email protected]
Abstrak
Penggunaan pestisida yang luas pada setiap tahap tanaman di Indonesia menyebabkan banyak residu pestisida yang tertinggal pada hasil pertanian maupun pada lingkungan pertanian. Residu pestisida yang terdapat pada hasil pertanian mempunyai dampak yang buruk bagi kesehatan manusia dan lingkungan. Berbagai macam metode telah dikembangkan untuk mengurangi residu pestisida yang terdapat pada hasil pertanian, baik pada tahap prapanen maupun pada tahap pasca panen. Metode prapanen meliputi penggunaan Agen Pengendali Hayati dan sistem pertanian Pengendalian Hama Terpadu, penggunaan pestisida non persisten, pengaturan waktu aplikasi pestisida, dan penggunaan arang aktif. Sedangkan metode pasca panen meliputi pencucian hasil pertanian, penggunaan ozon dan air terozonisasi, perendaman air panas, penggunaan radiasi ultrasonik dan pengaturan pH. Metode prapanen maupun pasca panen sama baiknya dalam menurunkan kadar residu pestisida pada hasil pertanian dengan memberikan hasil signifikan pengurangan residu pestisida antara 50 - 100%.
Kata kunci: hasil pertanian, pasca panen, pestisida, pengurangan residu pestisida, prapanen Abstract
A broadly pesticide use on every planting steps in Indonesia causes many pesticide residues left on both the agriculture products and the agriculture areas. The residues existed on the agriculture products have bad effects on human health and environment. Several methods to reduce pesticide residues have been discovered, either on pre-harvest step or on post-harvest step. The pre-harvest method includes the use of Biologic Controlling Agents and Integrated Pest Management agriculture system, the use of non-persistent pesticides, adjustment of pesticide application time, and the use of active carbon. On the other hand, the post-harvest method includes agriculture product washing, the use of ozone and ozonized water, hot water submersion, the use of ultrasonic radiation, and pH adjustment. Both pre-harvest and post-harvest methods have great influence on reducing pesticide residues on agriculture product up to 50 - 100%.
Keywords: agriculture products, pesticide, pesticide residue reduction, pre-harvest, post-harvest
1. Pendahuluan
Penggunaan pestisida di Indonesia dewasa ini sudah mencapai tingkat yang meng-khawatirkan. Penggunan pestisida kimia merupakan sarana pengendalian Organisme Pengganggu Tanaman (OPT) yang paling banyak digunakan oleh petani di Indonesia (95,29%) karena dianggap efektif, mudah digunakan dan secara ekonomi mengun-tungkan (Balingtan, 2013). Hasil penelitian survei pestisida pada kakao yang dilaksana-kan pada tahun 2011 di semua sentra produksi kakao di Indonesia menunjukkan bahwa mayoritas (95%) petani kakao di Indonesia menggunakan pestisida dalam
budidaya kakaonya (Wiryadiputra, 2013). Pengalaman di Amerika Latin menunjukkan bahwa dengan menggunakan pestisida dapat meningkatkan hasil hingga 40% pada tanaman kakao. Penggunan pestisida oleh petani di Pakistan dapat menaikkan hasil 33% pada tanaman tebu. Berdasarkan catatan dari FAO penggunaan pestisida dapat menyelamatkan hasil 50% pada tanaman kapas (Kristianingrum, 2009). Aplikasi pestisida di pertanian dan per-kebunan di Indonesia terjadi dari awal hingga akhir siklus tanam, mulai dari pengolahan tanah, penyiapan lahan, pemeliharaan tanaman, saat pemanenan bahkan hingga pasca panen. Hal ini
62 didukung dengan data dari Kementerian Pertanian, sampai tahun 2016, pestisida yang terdaftar dan diijinkan di Indonesia telah mencapai 3.207 merk pestisida (Ditjen PSP, 2016).
Selain manfaat dari pestisida dalam meningkatkan hasil pertanian, pestisida merupakan bahan kimia yang bersifat bioaktif dan merupakan racun. Setiap racun-nya mengandung bahaya dalam peng-gunaannya, baik terhadap lingkungan maupun manusia.
Menurut Yuantari (2009), penggunaan pestisida yang tidak terkendali akan menimbulkan berbagai masalah kesehatan dan pencemaran lingkungan. Penggunaan pestisida yang dipengaruhi oleh daya racun, volume dan tingkat pemajanan / pemaparan secara signifikan mempengaruhi dampak terhadap kesehatan. Selain itu, dampak penggunaan pestisida pada tanaman juga akan meninggalkan residu pada tanaman tersebut dan pada tanah serta lingkungan disekitarnya. Apabila residu pada tanaman ini termakan oleh manusia akan berdampak buruk pada kesehatan dikemudian hari, dan apabila residu pestisida ini terakumulasi di dalam tanah juga akan berpengaruh pada kehidupan organisme dalam tanah dan pada tanaman yang ditanam dalam tanah tersebut.
Suatu penelitian terhadap 315 sampel produk pertanian dilaporkan bahwa residu pestisida ditemukan pada 47% sampel produk segar dan 7% sampel makanan olahan. Selain itu, pada tahun 1998 juga dilakukan pengujian residu pestisida. Dari total 180 sampel sayuran yang diuji, 89% adalah produk segar dan 11% merupakan produk olahan. Dari hasil pengujian, residu pestisida ditemukan pada 35% dari sampel produk segar dan 10% dari sampel sayuran olahan (Ahmed dkk., 2011). Penelitian tersebut menunjukkan bahwa masih banyak residu pestisida yang tertinggal dalam tanaman yang diaplikasi dengan pestisida. Residu pestisida yang terkandung dalam tanaman apabila dikonsumsi manusia akan menimbulkan berbagai dampak buruk bagi manusia. Pada tingkat ekstrim, residu pestisida dapat menyebabkan kematian. Sedang pada kadar dibawahnya, residu pestisida ini menyebabkan sakit perut dan muntah. Gejala keracunan akut pada manusia akibat konsumsi residu pestisida adalah paraestesia, tremor, sakit kepala, keletihan, perut mual, dan muntah. Efek keracunan kronis yang terjadi pada manusia akibat konsumsi residu pestisida adalah
kerusakan sel-sel hati, ginjal, sistem saraf, sistem imunitas, dan sistem reproduksi (Badrudin dan Jazilah, 2013).
Dampak residu pestisida yang sangat signifikan terhadap kesehatan manusia tersebut masih dianggap biasa oleh sebagian masyarakat Indonesia. Hal ini berdasarkan survei mengenai pengetahuan residu pestisida pada masyarakat petani dan konsumen yang dilakukan oleh Wibowo (2005), mayoritas responden (80%) mengetahui tentang residu pestisida. Meski demikian, hanya 23,33% responden me-nyatakan residu pestisida berdampak langsung pada kesehatan dan 56,67% responden mengatakan dampak buruk mengkonsumsi buah tomat yang me-ngandung residu pestisida akan bersifat jangka panjang.
Untuk mengatasi menumpuknya residu pestisida pada hasil pertanian, telah dilakukan berbagai usaha baik pada tahap prapanen maupun pada tahap pasca panen. Pada saat prapanen, metode yang dilakukan diantaranya adalah penggunaan APH untuk memberantas hama dan melaksanakan sistem PHT (Wibowo, 2005), penggunaan pestisida non persisten, penyemprotan pestisida yang dilakukan jauh hari dari waktu pemanenan juga berpengaruh pada tingkat residu pestisida (Atmawidjaja dkk., 2004) serta penggunaan arang aktif.
Metode pengurangan residu pestisida pasca panen dapat dilakukan dengan berbagai macam teknik, diantaranya dengan pen-cucian terhadap hasil pertanian (Chavarri dkk., 2005), penggunaan ozon dan air terozonisasi (Wu dkk., 2007), pencucian dan perendaman pada air panas, penggunaan radiasi ultrasonik yang dikombinasi dengan paparan ozon (Whangchai dkk., 2013) serta pengaturan pH.
Dengan berbagai metode di atas, apabila diaplikasikan pada hasil pertanian di Indonesia diharapkan dapat memberikan manfaat yang signifikan dalam mengurangi residu pestisida yang terdapat pada hasil pertanian.
2. Metode-Metode untuk Mengurangi Residu Pestisida
Dalam beberapa tahun terakhir, banyak usaha yang dilakukan manusia untuk meminimalisir efek dari pestisida terhadap manusia maupun lingkungannya. Peng-gunaan pestisida sekarang ini yang sangat masif di lahan pertanian sangat berdampak pada hasil pertanian di Indonesia.
Peng-63 gunan pestisida kimia merupakan sarana pengendalian OPT yang paling banyak digunakan oleh petani di Indonesia (95,29%) karena dianggap efektif, mudah digunakan dan secara ekonomi mengun-tungkan. Bahkan ada petani yang me-nyemprot pestisida dalam satu musim tanam sebanyak lebih dari 25 kali. Penggunaan pestisida yang demikian dipastikan dapat mencemari lingkungan dan pada gilirannya dapat meninggalkan residu pestisida pada produk pertanian. Di lingkungan, residu pestisida dapat mematikan makro dan mikro organisme serta merusak keseim-bangan alam (Balingtan, 2013).
Usaha mengurangi residu pestisida pada hasil pertanian dilakukan melalui banyak cara dan metode dengan satu tujuan yang sama yaitu memastikan hasil pertanian yang dikonsumsi oleh manusia terbebas dari residu pestisida. Usaha ini sudah banyak dilakukan oleh masyarakat Indonesia maupun internasional karena bagaimanapun juga, masalah residu pestisida sudah menjadi perhatian dunia. Usaha dalam mengurangi residu pestisida dilakukan pada berbagai tahapan tanam, yang secara umum terbagi menjadi dua bagian yaitu perlakuan prapanen dan perlakuan pasca panen. Penghilangan residu pestisida yang terdapat pada hasil pertanian tergantung pada berbagai faktor, seperti sifat kimia pestisida itu sendiri, sifat dari komoditas pangan yang diaplikasi pestisida, langkah pengolahan dari awal tanam sampai panen dan lamanya waktu senyawa pestisida melakukan kontak dengan hasil pertanian (Chavarri dkk., 2005). Pengaruh penghilangan residu pesti-sida dari hasil pertanian juga dipengaruhi oleh penyerapan, translokasi dan tingkat peluruhan pestisida itu sendiri. Selain itu, proses yang terjadi di lapang seperti penguapan, hidrolisa dan sebagainya juga berpengaruh terhadap residu pestisida yang terkandung pada hasil pertanian. Perlakuan pengolahan saat melakukan penanaman juga sering berpengaruh terhadap kadar residu pestisida, akan tetapi hal itu tidak selalu berhubungan dengan sifat fisika-kimia pestisida itu sendiri (Bonnechère dkk., 2012). Dengan demikian, sebenarnya pesti-sida yang terkandung dalam sayuran atau buah-buahan atau hasil perkebunan lainnya sudah hilang sebagian akibat dari proses alam yang terjadi. Meskipun demikian ada beberapa jenis pestisida yang sukar hilang dari hasil pertanian akibat dari sifat fisiko kimia dari pestisida tersebut. Oleh karena itu, teknik-teknik atau metode untuk mengurangi residu pestisida masih tetap diperlukan.
Tabel 1. Perbandingan metode pengurangan residu pestisida pada hasil pertanian No Jenis Metode Kelebihan Kekurangan
Metode Prapanen
1. APH dan PHT Penggunaan lingkungan Ramah Daya bunuh hama lama
2. pestisida non Penggunaan persisten Tidak meninggal kan residu pestisida ada pestisida non persisten tidak efektif membunuh hama 3. Pengaturan waktu aplikasi penyemprotan pestisida Residu pestisida sedikit Ada sebagian hama yang tidak mati
4. Pengunaan arang aktif
Signifikan menurun-kan residu
pestisida
Aplikasi sulit Metode Pasca Panen
1. Pencucian dan murah Mudah
Beberapa pestisida tidak larut dalam pencucian 2. Penggunaan ozon Signifikan menurun-kan residu pestisida Aplikasi sulit dan mahal 3. pada air panas Perendaman Mudah, relatif
murah Air panas merusak hasil pertanian 4. Penggunaan radiasi ultrasonik Signifikan menurun-kan residu pestisida Aplikasi sulit dan mahal 5. Pengaturan pH Signifikan menurun-kan residu pestisida Aplikasi sulit dan mahal
2.1. Metode Perlakuan Prapanen
2.1.1. Penggunaan APH dan Sistem PHT
Agen Pengendali Hayati atau APH merupa-kan salah satu jenis pengendali hama yang dipersyaratkan dalam sistem Pengendalian Hama Terpadu (PHT). Sistem PHT ini sebenarnya sudah diundangkan melalui UU Nomor 12 Tahun 1992 tentang Budidaya Tanaman, yaitu pada Bab VI pasal 20 ayat 1 bahwa perlindungan tanaman dilakukan dengan sistem PHT. APH digunakan sebagai pengganti pestisida sintetik untuk mem-berantas hama tanaman. APH merupakan spesies, subspesies, varietas, semua jenis serangga, nematoda, protozoa, cendawan (fungi), bakteri, virus, mikoplasma, serta organisme lainnya yang dapat dipergunakan untuk keperluan pengendalian hama dan penyakit atau organisme pengganggu. Contoh dari APH adalah Trichoderma sp, Bacillus sp, Coryne-bacterium sp, Pseu-domonas sp, Trico-gramma sp, Bacillus
64 turingiensis, Beauveria bassiana, dan Metarizium sp. (Sunarno, 2012). Dengan penggunaan APH dalam sistem PHT ini, hama dan penyakit pada tanaman bisa hilang dan tidak meninggalkan residu pestisida pada hasil tanaman. Dalam suatu penelitian, Wibowo (2005) memban-dingkan kadar residu pestisida pada buah tomat yang menggunakan sistem PHT dalam sistem tanamnya dengan buah tomat yang tidak menggunakan sistem PHT di Kabupaten Bandung. Hasil penelitian diperlihatkan pada Tabel 2.
Tabel 2. Perbandingan kadar residu pestisida pada tomat dengan sistem PHT dan tanpa sistem PHT (Wibowo, 2005). No Pestisida Jenis Lokasi PHT Kadar (mg/kg) Non-PHT 1.
Profe-nofos Lembang 0,159 0,334 2.
Manko-zeb Lembang 0,032 0,067
3.
Profe-nofos Panga-lengan 0,429 0,903 4.
Manko-zeb Panga-lengan 0,031 0,064 Dari Tabel 2 terlihat bahwa lahan pertanian yang menggunakan APH pada sistem PHT dapat menurunkan kadar residu pestisida pada buah tomat. Dengan demikian, sistem pertanian PHT dapat direkomendasikan untuk menurunkan kadar residu pestisida pada hasil pertanian. Hal ini tentu harus didukung oleh pengetahuan yang cukup tentang PHT dan sosialisasi yang baik mengenai PHT kepada petani dan masyarakat pada umumnya.
2.1.2. Penggunaan Pestisida Non Persisten
Salah satu penyebab menumpuknya residu pestisida pada hasil pertanian dan lingkungan adalah penggunaan pestisida yang persisten atau sukar terurai oleh lingkungan. Pestisida yang persisten dapat bertahan pada lingkungan dalam waktu bertahun-tahun, bahkan puluhan tahun sehingga dampaknya terhadap lingkungan dan tanaman akan terakumulasi pada lingkungan dan tanaman. Salah satu contohnya adalah DDT atau (1,1,1-trikloro-2,2-bis(4-klorofenil) etana yang pada daerah iklim sedang, waktu yang diperlukan DDT untuk terdegradasi 95% dari lingkungan mencapai 4 - 30 tahun. Beberapa pestisida golongan organoklorin juga memiliki persistensi yang tinggi di lingkungan, karena resistensinya terhadap degradasi kimia dan mikrobial, dan bersifat lipofilik serta beberapa jenis lain bersifat semi volatil
sehingga pestisida persisten akan berpotensi terdistribusi meluas dan jauh dari titik aplikasi melalui udara, air, dan terakumulasi dalam lingkungan terestrial dan perairan (Hadi dkk., 2009).
Menurut Vargas (1975), pestisida yang tergolong persisten terhadap lingkungan diantaranya:
1. Insektisida: DDT, Aldrin, Dieldrin, Klordan 2. Herbisida: Simazin, Turbacil, Tordon 3. Fungisida: PMAS, Caloclor, Kadmium Sedangkan pestisida yang tergolong dalam pestisida yang non persisten diantaranya: 1. Insektisida: Metoksiklor, Sevin (Karbaril),
Malation, Lindan
2. Herbisida: Paraquat, Dalapon, Daktal 3. Fungisida: Benlat, Mancozeb, Zineb Meskipun pestisida persisten memiliki efek yang lama terhadap hama tanaman, akan tetapi pestisida persisten juga menimbulkan efek yang kebal terhadap hama tanaman. Lalat yang kebal terhadap DDT dan kumbang jepang yang kebal terhadap klordan adalah dua contoh resistensi hama terhadap pestisida persisten. Pestisida yang tidak persisten dapat diurai di alam menjadi senyawa lain yang tidak berbahaya (terjadi detoksifikasi). Penguraian ini dapat ber-langsung secara kimiawi (fotolisis) atau secara biologis oleh tanaman atau mikro-organisme. Efek residu pestisida yang tidak persisten hanya dapat bertahan beberapa hari hingga beberapa bulan saja. Pestisida modern seperti organofosfat, karbamat, dan piretroid, pada umumnya tidak lagi bersifat persisten (Wardojo, 1978).
Keadaan iklim tropis di Indonesia juga menyebabkan cepatnya sisa-sisa tumbuhan dan hewan terdekomposisi sehingga ter-dapat kandungan bahan organik yang tinggi di atas permukaan tanah, terutama di lahan pertanian yang landai. Residu pestisida akan terserap pada partikel bahan organik, berakibat persistensi yang lebih mantap (Achmadi, 2003). Dengan demikian, metode pemilihan penggunaan pestisida non per-sisten akan menurunkan kadar residu pestisida yang ada pada hasil pertanian.
2.1.3. Pengaturan Waktu Aplikasi Pestisida
Salah satu faktor penyebab tingginya kadar residu pestisida pada hasil pertanian adalah aplikasi pestisida yang lebih dari satu kali dalam satu masa tanam. Selain itu, penyemprotan pestisida yang mendekati waktu panen juga menjadi penyebab tingginya kadar residu pada hasil pertanian.
65 Hal ini dikarenakan semakin dekat waktu aplikasi pestisida terhadap waktu panen menjadikan pestisida yang menempel pada hasil pertanian masih banyak dan belum sepenuhnya hilang dari tanaman. Penelitian Atmawidjaja dkk. (2004) terhadap kadar residu pestisida pada tomat dengan perbedaan waktu aplikasi menunjukkan perbedaan hasil yang signifikan. Hal ini tersaji pada Tabel 3. Terlihat bahwa penurunan kadar residu pestisida metidation berbanding lurus dengan waktu aplikasi penyemprotan dilakukan.
Tabel 3. Data Kadar residu metidation pada tomat (Atmawidjaja dkk., 2004). No Jenis Perlakuan Kadar residu pestisida 1. Tanpa penyemprotan Tidak terdeteksi 2. 2 hari setelah penyemprotan 0,86 mg/kg 3. 6 hari setelah penyemprotan 0,11 mg/kg Penelitian lain pengaruh waktu aplikasi pestisida terhadap kadar residu pestisida di tanah pertanian juga pernah dilakukan oleh Sodiq (2000). Dalam penelitian ini diteliti kadar dua jenis herbisida yaitu 2,4D dan paraquat pada tanah pertanian terhadap waktu aplikasi. Hasil penelitian yang diperoleh diperlihatkan pada Tabel 4. Untuk residu pestisida 2,4D dan paraquat menga-lami penurunan kadar seiring ber-jalannya waktu. Walaupun penurunannya tidak seperti 2,4D, akan tetapi, secara umum dapat disimpulkan semakin lama waktu aplikasi akan semakin berkurang residu pestisida di hasil pertanian maupun tanah. Apabila hal ini diterapkan pada waktu panen, maka penyemprotan pestisida harus dilakukan jauh hari dari masa panen untuk memastikan kadar residu pestisida yang tertinggal pada hasil pertanian makin sedikit atau bahkan hilang.
Tabel 4. Kadar residu herbisida dalam tanah (Sodiq, 2000)
No setelah Hari aplikasi
Kadar residu pestisida (mg/kg)
2,4D Paraquat 1. 2 2,40 11,70 2. 4 1,02 36,90 3. 8 2,67 42,16 4. 14 0,60 42,14 5. 18 0,45 35,46 6. 24 0,66 47,23 7. 36 0,06 37,82 8. 56 0,10 20,57 9. 85 <0,005 10,73 10. 160 ttd ttd
Ket: ttd = tidak terdeteksi
2.1.4. Penggunaan Arang Aktif
Metode lain yang dapat diaplikasikan pada masa prapanen untuk meminimalisir residu pestisida adalah dengan menggunakan arang aktif. Arang aktif dapat dibuat dari limbah pertanian yang melimpah yaitu sekam padi atau tempurung kelapa, atau limbah pertanian lainnya. Yaitu melalui proses pemanasan 500oC selama 5 jam dan aktivasi pada tungku listrik dengan suhu 900ºC selama 60 menit. Rongga arang aktif sangat disukai oleh mikroba (bakteri tanah pendegradasi dan bakteri pengikat nitrogen) sebagai tempat tinggal, sehingga populasi mikroba tersebut menjadi meningkat dikarenakan di dalam rongga arang aktif terdapat nutrien C dan N yang berasal dari residu pestisida. Apabila residu pestisida masuk atau terperangkap di dalam rongga arang aktif, maka residu pestisida tersebut akan didegradasi oleh mikroba pendegradasi sehingga residu pestisida akan terurai. Aplikasi arang aktif di tanah dapat menurun-kan residu pestisida organoklorin (lindan, aldrin, dieldrin, DDT, endosulfan dan heptaklor), organofosfat (klorpirifos, diazinon) dan karbamat (karbofuran) dengan kisaran 70 - 90%. Arang aktif yang berasal dari sekam padi dan tempurung kelapa memiliki daya serap yang tinggi (yang diekspresikan dengan angka lod) terhadap residu pestisida masing-masing sebesar 460,4 dan 1191,8 mg/g. Selain diaplikasikan langsung ke tanah, arang aktif juga dapat diformulasikan dengan pupuk urea sebagai pelapis (coating). Arang aktif sebagai pelapis urea selain dapat meningkatkan efisiensi nitrogen dari pupuk urea juga dapat berfungsi sebagai rumah dan sumber karbon bagi mikroba pendegradasi pestisida, sehingga pestisida yang berada dalam tanah dapat terurai atau terdegradasi (Balingtan, 2013).
2.2. Metode Perlakuan Pasca Panen 2.2.1. Pencucian Hasil Pertanian
Metode perlakuan pasca panen sudah banyak dilakukan baik oleh petani maupun oleh konsumen selaku pihak yang me-manfaatkan hasil pertanian. Salah satu metode paling mudah dan murah serta terbukti efektif dalam mengurangi kadar residu pestisida dalam hasil pertanian adalah dengan cara melakukan pencucian terhadap hasil pertanian tersebut. Berbagai penelitian menunjukkan metode pencucian dengan berbagai teknik dapat menurunkan kadar residu pestisida secara signifikan.
66 Bonnechère dkk. (2012) melakukan penelitian terhadap wortel dengan berbagai sampel pestisida yang diaplikasi. Sampel pestisida yang digunakan adalah fungisida (boscalid, difenokonazol dan tebukonazol), insektisida (klorpirifos dan dimetoat) dan herbisida (linuron). Pencucian dilakukan dengan mencuci sampel wortel meng-gunakan air mengalir selama 5 menit sambil digosok permukaan wortelnya kemudian dikering anginkan.
Tabel 5. Kadar residu herbisida pada wortel (Bonnechère dkk., 2012)
No Pestisida Jenis
Kadar residu pestisida (mg/kg) Sebelum
pencucian pencucian Sesudah
1. Boscalid 0,160 0,036 2. klorpirifos 0,089 0,036 3. difenokonazol 0,380 0,041 4. Dimetoat 0,013 0,008 5. Ometoat 0,005 0,004 6. Linuron 0,026 0,016 7. Tebukonazol 0,160 0,050 Dari Tabel 5 terlihat hampir semua residu pestisida yang diaplikasi ke wortel mengalami penurunan kadar setelah perlakuan pencucian pada sampel. Hal ini menunjukkan bahwa pencucian selama 5 menit dalam air mengalir cukup mampu mengurangi residu pestisida pada hasil pertanian.
Chavarri dkk. (2005) melakukan pengujian terhadap tomat, paprika, asparagus, bayam dan buah persik yang diberi perlakuan dengan tiga jenis insektisida (asefat, klorpirifos, dan sipermetrin), tiga jenis fungisida etilenbisditio karbamat (mancozeb, maneb, propineb) dan fungisida tetra-metilditio karbamat (thiram), kemudian dilakukan pencucian pada semua sampel. Pada Gambar 1 dapat dijelaskan bahwa hampir semua pestisida etilenbisditio-karbamat (EBDC) dapat hilang dari semua sampel tomat, asparagus dan bayam yang diberi perlakuan dengan pencucian biasa. Sedangkan residu klorpirifos dan sipermetrin dapat hilang > 50% dari tomat dan asparagus dengan perlakuan pencucian. Hanya residu pestisida asefat dan thiram pada buah persik yang penurunan kadarnya < 50%. Hal ini dipengaruhi oleh sifat fisiko kimia dari masing-masing pestisida yang digunakan. Beberapa pestisida memiliki sifat yang sukar larut dalam air sehingga pencucian dengan air biasa hanya mengu-rangi sedikit kadar residu pestisida.
Perlakuan pencucian yang diikuti dengan pengupasan kulit dan perebusan juga akan berpengaruh terhadap penurunan kadar residu pestisida. Chavarri dkk. (2005) dan Bonnechère dkk. (2012) menyatakan kadar residu pestisida dengan berbagai perlakuan tersebut dapat berkurang antara 50 - 100%.
Gambar 1. Persentase hilangnya residu pestisida setelah pencucian (Chavarri dkk., 2005)
Perlakuan pencucian yang diikuti dengan pengupasan kulit dan perebusan juga akan berpengaruh terhadap penurunan kadar residu pestisida. Chavarri dkk. (2005) dan Bonnechère dkk. (2012) menyatakan kadar residu pestisida dengan berbagai perlakuan tersebut dapat berkurang antara 50 - 100%. Metode pencucian juga memberikan dampak yang lebih signifikan terhadap pengurangan residu pestisida yang tertinggal di hasil pertanian. Penelitian Maruli dkk. (2012) terhadap residu pestisida klorpirifos pada kubis menunjukkan bahwa penurunan residu insektisida pada kubis, yaitu dengan dicuci menggunakan air mengalir sebesar 76,36%, direndam menggunakan air sebesar 24,64%, direndam menggunakan air cuka sebesar 35,53%, direndam menggunakan air garam sebesar 65,90%, direndam menggunakan air bikarbonat sebesar 40,97%, direndam menggunakan air jeruk nipis sebesar 46,99%, dan dicuci menggunakan air mengalir dan direbus sebesar 76,93%. Dari ke-7 perlakuan, yang mengalami penurunan jumlah residu insektisida tertinggi adalah dengan dicuci menggunakan air mengalir dan direbus.
Dalam beberapa kasus, proses perebusan kurang memberikan hasil yang maksimal dalam mengurangi residu pestisida (61 - 65%), terutama untuk pestisida yang bersifat mudah larut air. Sedangkan metode pencucian menggunakan air garam 2% dapat mengurangi residu pestisida 78 - 91%. Metode pencucian menggunakan air
18 50 83 66 100 100 100 41 0 50 100 150 ASEFAT Persik KLORPIRIFOS Tomat Asparagus SIPERMETRIN Asparagus EBDC Tomat Asparagus Bayam THIRAM Persik
67 garam 2% dilanjutkan dengan proses perebusan dapat mengurangi residu pesti-sida hingga 98 - 100%. Metode ini dapat digunakan untuk pestisida yang bersifat larut air maupun sukar larut air (Vemuri dkk., 2015). Proses perebusan bertekanan tinggi pada tomat juga terbukti dapat menurunkan residu pestisida sebanyak 30 - 93%, tergantung pada jenis pestisida (Vemuri dkk., 2014).
Pencucian menggunakan air garam 2% juga dilakukan oleh Harinathareddy dkk. (2015) terhadap buah anggur yang disemprot menggunakan dimetoat, profenofos, klor-pirifos, malation, fosalon, quinalfos, tria-zofos, dan λ-sihalotrin. Dengan metode ini dapat mengurangi residu pestisida sebanyak 44 - 79%, lebih baik dibandingkan dengan metode pencucian dengan air kran, air lemon, air asam, dan baking soda.
Dalam beberapa kasus, terutama pada komoditi buah, pencucian menggunakan deterjen cair khusus pencuci buah dan sayur memberikan hasil yang lebih signifikan. Pencucian menggunakan deterjen ini signify-kan dalam menurunsignify-kan kadar residu pestisida pada selada. Kadar residu pestisida profenofos pada selada tidak dicuci mencapai 0,204 ppm, sedangkan selada yang dicuci dengan air kadarnya 0,080 ppm, dan selada yang dicuci dengan deterjen pencuci sayuran kadarnya menjadi 0,061 ppm. Hal ini berarti terjadi penurunan kadar residu pestisida profenofos sebesar 70,1% (Alen dkk., 2015).
Pencucian menggunakan deterjen untuk buah dan sayuran juga terbukti efektif untuk mengurangi residu pestisida yang masih menempel pada hasil pertanian. Atmawidjaja dkk. (2004) membuktikan hal ini dengan mencuci buah tomat menggunakan deterjen untuk buah dan sayuran. Setelah dianalisis ternyata terjadi penurunan kadar residu pestisida metidation dari 0,86 mg/kg sebelum pencucian menjadi 0,07 mg/kg setelah pencucian atau terjadi penurunan kadar residu sebesar 92%. Selain itu, penggunaan deterjen untuk buah dan sayuran terbukti efektif untuk menurunkan residu pestisida klorpirifos dan klorotalonil pada tomat sebesar 40 - 80%. Pencucian dengan deterjen ini yang dilanjutkan dengan penambahan 10% asam asetat dan peningkatan suhu air pencucian 40ºC akan meningkatkan penurunan residu pestisida hingga 100% (Wang dkk., 2013). Pencucian menggunakan deterjen untuk buah dan sayuran juga dapat mengurangi residu pestisida bifentrin pada okra dengan penurunan sebanyak 25%. Penurunan residu
pestisida ini semakin tinggi ketika dilanjut-kan dengan proses pengeringan di bawah sinar matahari dengan penurunan mencapai 82% (Sheikh dkk., 2012).
Hal ini dibuktikan oleh Himawan (2012) dalam penelitiannya yang melakukan pen-cucian terhadap buah strawberry meng-gunakan air dan mengmeng-gunakan deterjen cair khusus pencuci buah. Hasil penelitian ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Penurunan kadar residu diazinon (Himawan, 2012)
Kadar residu diazinon buah strawberry dari petani dan pasar mengalami penurunan sebesar 70,93% dan 74,73% setelah dicuci dengan air. Bila dicuci dengan deterjen cair larutan pencuci buah, residu diazinon turun sebesar 100% (Gambar 2). Adanya penurunan kadar setelah mendapat perlakuan disebabkan oleh sifat pestisida golongan organofosfat yang mudah terurai, tetapi jumlahnya tetap dipengaruhi oleh dosis yang dipergunakan dan tenggang waktu antara pemakaian pestisida dengan waktu panen (Himawan, 2012). Pencucian dengan deterjen menjadi penting dan sangat berpengaruh terhadap hilangnya residu pestisida pada hasil pertanian terutama terhadap pestisida yang bersifat lipofilik. Menurut Cheowtirakul dan Linh (2010), efek penurunan residu pestisida dari pencucian menggunakan surfaktan akan meningkat apabila ditambahkan dengan larutan KMnO4 0,01N dengan perbandingan volume 1:1. Penurunan residu pestisida sipermetrin pada lettuce menggunakan surfaktan 20 ppm sebanyak 82%. Apabila disinergikan pencucian menggunakan larutan KMnO4 0,01N dengan surfaktan (1:1), penurunan residu pestisida sipermetrin mencapai 98,5%.
2.2.2. Penggunaan Ozon
Ozon (O3) merupakan senyawa alam yang ada di atmosfer bumi dan salah satu
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 Tanpa
pencucian Dengan air Dengan Deterjen buah 5591 1625 0 2462 622 0 K adar D iaz in on (u g/ kg)
Perlakuan Buah Strawberry Petani Pasar
68 senyawa potensial dalam membunuh mikroorganisme dalam spektrum yang luas. O3 dapat dibuat dari reaksi udara atau oksigen menggunakan tenaga listrik tegangan tinggi atau menggunakan radiasi sinar ultra violet (Tamaki dan Ikeura, 2012). Sebagai tambahan, O3 dapat berubah menjadi oksigen dengan reaksi autolisis sehingga tidak berbahaya bagi sayuran dan buah-buahan. Oleh karena itu, O3 cocok digunakan untuk menghilangkan residu pestisida dari sayuran dan buah sekaligus menghilangkan mikroba (Tamaki and Ikeura, 2012). Apabila ozon tersebut dipadukan dengan air untuk mencuci hasil pertanian akan menghasilkan penurunan kadar residu pestisida yang lebih signifikan. Gas ozon dialirkan ke dalam air kemudian air tersebut digunakan untuk mencuci hasil pertanian. Kemampuan air terozonisasi ini dalam mendegradasi beberapa pestisida juga dibuktikan oleh Wu dkk. (2007) seperti yang dijelaskan pada Gambar 3.
Gambar 3. Degradasi pestisida menggunakan air terozonisasi (Wu dkk., 2007)
Dari Gambar 3 dapat dijelaskan bahwa pestisida parathion dapat terdegradasi oleh air terozonisasi 100% dalam waktu 15 menit. Sedangkan pestisida lainnya seperti diazinon, metilparation, dan sipermetin dalam 15 menit dapat terdegradasi > 60%. Air terozonisasi dapat diaplikasikan terhadap hasil pertanian untuk menurunkan tingkat residu pestisida. Wu dkk. (2007) melakukan penelitian ini terhadap empat pestisida yang telah diaplikasikan dalam hasil pertanian. Sayuran yang telah diaplikasi dengan pestisida tersebut dicuci menggunakan air terozonisasi pada suhu 24ºC. Hasil penelitian tersaji pada Tabel 6.
Dari Tabel 6 terlihat bahwa pencucian menggunakan air terozonisasi terbukti dapat menurunkan kadar residu pestisida pada sayuran. Bertambahnya waktu kontak antara sayuran yang mengandung residu pestisida dengan air terozonisasi akan
meningkatkan penurunan kadar residu pestisida pada sayuran tersebut. Air yang mengandung ozon 3 mg/L dapat digunakan untuk mencuci tomat dan perendaman selama 20 menit, juga efektif menurunkan residu mankozeb sebanyak 60% (Cengiz dan Certel, 2014).
Tabel 6. Kadar residu pestisida pada sayuran (Wu dkk., 2007) Jenis Pestisida Kadar Residu Awal (µg/kg) Waktu Kontak (menit) Kadar residu setelah Aplikasi (µg/kg) Penu-runan Kadar Residu (%) Diazinon 624 15 346 44,5 30 290 53,4 Metil paration 617 15 441 28,6 30 322 47,9 Paration 777 15 541 30,4 30 348 55,3 Siper-metrin 777 15 361 54,5 30 302 61,1
2.2.3. Perendaman Air Panas
Air panas dapat digunakan dalam upaya menurunkan kadar residu pestisida pada tanaman. Hal ini dikarenakan beberapa pestisida memiliki sensitivitas terhadap air panas. Keberadaan air panas akan menyebabkan beberapa pestisida akan terdegradasi sehingga keberadaan pestisida tersebut dalam hasil pertanian akan berkurang atau hilang. Miskiyah dan Munarso (2009) menyatakan residu pestisida pada sayuran menurun secara nyata melalui pencucian dengan air mendidih, di mana > 80% residu pestisida dapat direduksi melalui pencelupan dalam air panas.
Perendaman dengan air panas pada tomat yang disemprot dengan pestisida metidation juga terbukti menurunkan kadar residu pestisida dari 0,86 mg/kg menjadi 0,15 mg/kg (Atmawidjaja dkk., 2004). Hal ini berarti telah terjadi penurunan kadar residu pestisida sebesar 83% akibat adanya perendaman dengan air panas. Penelitian oleh Satpathy dkk., (2012) menyebutkan, perendaman dalam air panas dan perebusan efektif dalam mengurangi residu pestisida golongan organofosfor (malation, fenitrotion, formotion, paration, metil paration dan klorpirifos) pada tomat, kacang, okra, terong, dan kembang kol sebanyak 52 - 100%. 0 20 40 60 80 100 120 0 5 10 15 D eg ra d asi (%) Waktu (menit)
Diazinon Metil Paration
69
2.2.4. Penggunaan Radiasi Ultrasonik
Teknologi radiasi ultrasonik telah terbukti efektif dalam menurunkan kontaminan organik dan anorganik. Energi yang ditimbulkan oleh radiasi ultrasonik ini menyebabkan reaksi sonolisis pada molekul H2O yang menyebabkan timbulnya radikal bebas H dan OH. Radikal ini yang menyebabkan degradasi dan destruksi pada senyawa kimia. Whangchai dkk. (2013) melaporkan bahwa ultrasonifikasi pada frekuensi 40 kHz efektif dalam men-degradasi metil parathion. Sampel ditempat-kan pada labu dan disonikasi pada reaktor ultrasonik. Dari proses tersebut dapat disimpulkan bahwa radiasi ultrasonik menurunkan konsentrasi pestisida etion, dimana buah-buahan pasca panen setelah diradiasi ultrasonik dapat menurunkan residu pestisida ethion sebesar 75,43% dengan frekuensi radiasi ultrasonik pada 1000 kHz dan paparan ozon selama 60 menit.
Penelitian menggunakan ultrasonic processor dalam mengurangi residu pestisida juga dilakukan oleh Al-Taher dkk. (2013). Buah tomat yang direndam dalam ultrasonic processor selama 1 menit dapat mengurangi residu pestisida sebanyak 60 - 70% untuk jenis pestisida asefat, malation, karbaril, bifentrin, sipermetrin, permetrin, sihalotrin, klorotalonil, dan imidakloprid.
2.2.5. Pengaturan pH
Pencucian menggunakan larutan asam seperti asam sitrat, asam askorbat, asam asetat, dan hidrogen peroksida pada konsentrasi 5 - 10% selama 10 menit diindikasikan dapat menurunkan kadar residu pestisida pada hasil pertanian. Hal ini dikarenakan larutan asam memberikan hasil lebih baik dalam menghilangkan pestisida dibandingkan dengan larutan basa ataupun netral.
Penggunaan larutan asam seperti asam sitrat dan askorbat dapat mengurangi hampir 80% residu pestisida pada buah-buahan (Ahmed dkk., 2011). Pencucian buah menggunakan larutan basa NaOH dapat menurunkan > 60% residu pestisida piretroid pada permukaan buah (Ahmed dkk., 2011). Dengan demikian, penggunaan larutan asam maupun larutan basa sama baiknya digunakan sebagai media untuk menurunkan kadar residu pestisida pada buah maupun sayur ataupun hasil pertanian lainnya
.
3. Kesimpulan
Penggunaan pestisida pada setiap tahap pertanian menyebabkan tertinggalnya residu pestisida pada hasil pertanian yang memberikan dampak negatif bagi manusia dan lingkungan. Berbagai metode yang digunakan untuk menurunkan kadar residu pestisida pada hasil pertanian terbukti dapatmengurangi kadar residu pestisida 50 - 100%. Metode pencucian terhadap hasil pertanian menjadi metode terbaik dalam menurunkan kadar residu pestisida pada hasil pertanian hingga 100%.
4. Rekomendasi
Tantangan besar di masa mendatang adalah pada optimalisasi metode pengurangan residu pestisida yang mudah, murah dan aplikatif bagi masyarakat umum dengan tetap mempertahankan sebagian besar nutrisi yang terkandung pada hasil pertanian, sehingga tetap memenuhi dua parameter penting dalam hasil pertanian yaitu kualitas dan keamanan pangan. Hal ini dikarenakan dalam metode pengurangan residu pestisida yang dijabarkan dalam kajian ini belum diteliti lebih lanjut mengenai efek metode pengurangan residu pestisida terhadap nutrisi yang terkandung pada hasil pertanian. Sehingga, kajian ini perlu penelitian lebih lanjut di masa depan.
Daftar Pustaka
Achmadi, S. S. (2003) Nasib bahan kimia POPs di Lingkungan, Seminar Pelatihan Inventori POPs, Jakarta.
Ahmed, A., Randhawa, M. A., Yusuf, M. J., Khalid, N. (2011) Effect of processing on pesticide residues in food crops - A Review, Journal of Agricultural Research, 49, 379 – 390.
Alen, Zulhidayati, Suharti, N. (2015) Pemeriksaan residu pestisida profenofos pada selada (Lactuca sativa L.) dengan metode kromatografi gas, Jurnal Sains Farmasi & Klinis, 1(2), 140 – 149. Al-Taher, F., Chen, Y., Wylie, P., Cappozzo,
J. (2013) Reduction of pesticide residues in tomatoes and other produce, Journal of Food Protection, 76(3), 510 - 515.
Atmawidjaja, S., Tjahjono, D. H., Rudiyanto (2004) Pengaruh perlakuan terhadap kadar residu pestisida metidation pada tomat, Acta Pharmaceutica Indonesia, 29(2), 72 – 82.
