MS

Validasi Analisis Residu Pestisida Karbaril, Klorpirifos, dan Dimetoat dalam Buah Menggunakan Metode QuEChERS dan LC-MS/MS Risa Arrahmi Ekaputri Program Studi Kimia, Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, Depok 16424, Indonesia [email protected]

Abstrak Pestisida dipercaya dapat menurunkan populasi hama dengan cepat sehingga meluasnya hama dapat dicegah. Residu pestisida menimbulkan efek yang dalam jangka panjang dapat menyebabkan gangguan kesehatan berupa gangguan pada sistem syaraf serta metabolisme enzim. Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan kadar residu pestisida yang terdapat dalam buah apel, anggur, pir dan stroberi. Sebuah metode Liquid Chromatography-tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS) yang cepat dan sensitif, dalam mode ionisasi elektrospray positif, telah dikembangkan untuk penentuan multi-kelas pestisida. Ekstrak diperoleh dengan menggunakan asetonitril dengan teknik preparasi sampel berbasis QuEChERS (quick, easy, cheap, effective, rugged and safe). Untuk acuan uji digunakan 3 jenis bahan aktif pestisida dari 2 golongan organofosfat dan karbamat. Dari metode validasi yang dilakukan, diperoleh nilai koefisien korelasi, R2 ≥ 0,996 dengan rentang 0-1000 ppb dan 0-1 ppm. Rentang batas deteksi (LOD) dan batas kuantisasi (LOQ) dari ketiga senyawa berkisar dari konsentrasi 0,01 ppm – 0,215 ppm. Persen perolehan kembali berkisar antara 38%-44% dengan standar deviasi relatif <16%. Berdasarkan hasil analisis, pestisida dimetoat tidak terdapat dalam sampel buah anggur, stroberi, dan pir yang telah diuji. Sedangkan, residu pestisida karbaril dan klorpirifos ditemukan dalam buah-buahan tersebut dengan intensitas yang sangat rendah sehingga tidak terdeteksi oleh alat karena berada dibawah batas deteksi. Sehingga disimpulkan bahwa buah-buahan tersebut masih aman untuk dikonsumsi karena berada dibawah Batas Maksimum Residu yang ditetapkan oleh Badan Standardisasi Nasional dalam SNI 7313:2008.

Kata Kunci : residu pestisida, LC-MS/MS, QuEChERS

1. PENDAHULUAN Belakangan ini, buah impor seperti anggur,

yang terdapat dalam buah-buahan impor. Usaha

apel, dan per makin melimpah di pasaran dan

produksi buah-buahan seperti anggur, apel, dan per

makin banyak anggota masyarakat yang cenderung

di luar negeri umumnya dilakukan dengan teknik

memilih buah impor daripada buah lokal. Buah

budidaya

impor tersebut umumnya berpenampilan menarik

penggunaan pestisida (Sobari, 1991).

yang

intensif,

termasuk

dalam

dan buah impor jenis tertentu justru lebih murah

Pakar Keamanan Pangan dan Gizi Fakultas

daripada buah lokal. Salah satu kekhawatiran yang

Ekologi Manusia Institut Pertanian Bogor (IPB)

sering muncul di masyarakat adalah bahaya residu

Prof Ahmad Sulaeman mengingatkan masyarakat

Validasi Analisis Residu..., Risa Arrahmi Ekaputri, FMIPA UI, 2013

untuk mewaspadai buah-buahan impor. Ia menilai,

pelarut yang sedikit. Metode ini telah sering

buah-buahan impor berisiko mengandung pestisida

digunakan untuk semua jenis sampel, seperti lemak,

yang dapat memengaruhi kesehatan terutama

minyak, buah, dan sayuran. Kromatografi

perkembangan organ reproduksi. Beliau juga

cair

(LC)

digabungkan

menerangkan, bahwa supaya buah tahan di suhu

dengan spektrometer massa (MS) adalah teknik

dingin, tidak kering dan tidak keriput, maka kulit

yang paling kuat dan lebih disukai. Pendekatan

buah dilapisi lilin. Dalam lilin itu juga ditambahkan

untuk analisis senyawa yang berasal dari volatilitas

fungisida agar buah tidak berjamur (Antara, 2012).

rendah dan polaritas tinggi. LC sangat efektif dalam

Dewasa ini jenis pestisida yang paling

memisahkan analit, sedangkan MS memungkinkan

banyak beredar dan digunakan dalam pengendalian

untuk identifikasi dan konfirmasi. Beberapa tahun

hama penyakit tanaman secara terpadu adalah jenis

terakhir, aplikasi LC-MS telah banyak digunakan

organofosfat dan karbamat. Tiga jenis insektisida

untuk analisis residu pestisida pada buah-buahan,

yang sering digunakan adalah klorpirifos dan

sayuran dan makanan lainnya. LC-MS/MS saat ini

dimetoat yang termasuk golongan organofosfat dan

telah menjadi alat yang kuat untuk analisis residu

juga karbaril yang termasuk dalam golongan

pestisida dalam berbagai matriks kompleks, karena

karbamat. Senyawa organofosfat dan karbamat

selektivitas

bersifat menghambat enzim cholinesterase, yaitu

substansial

enzim yang berperan dalam penerusan rangsangan

dibandingkan dengan lain metodologi seperti GC-

syaraf.

MS, dengan kuantifikasi yang dapat diandalkan dan Metode QuEChERS “Quick Easy Cheap

dan dari

sensitivitas, langkah

pengurangan

perawatan

sampel

penetapan pada tingkat konsentrasi rendah.

Effective Rugged and Safe” adalah persiapan

Penelitian ini bertujuan untuk menentukan

metodologi sampel sederhana untuk pestisida multi

kandungan senyawa pestisida yang terdapat dalam

residu analisis yang pertama kali dilaporkan pada

buah anggur, apel, dan per impor, kemudian

tahun 2003 (Anastassiades, Lehotay, Stajnbaher, &

dibandingkan dengan BMR pestisida yang berlaku

Schenck, 2003). Meskipun metode ini relatif baru,

di Indonesia (SNI 7313:2008). Kadar residu yang

saat ini banyak digunakan dan sudah diterima oleh

melebihi batas maksimum residu (BMR/MRL =

komunitas analisis residu pestisida internasional.

maximum residu limit) yang ditetapkan akan

Prosedur QuEChERS melibatkan ekstraksi awal

membahayakan

dengan asetonitril diikuti oleh ekstraksi atau

penelitian

langkah partisi setelah penambahan campuran

informasi mengenai kadar residu pestisida yang

garam. Sebuah alikuot dari ekstrak mentah ini

terdapat dalam buah anggur, apel, stroberi, dan per

kemudian dibersihkan oleh dispersif padat-fase

impor bagi masyarakat yang banyak mengkonsumsi

ekstraksi (d-SPE). Ekstrak terakhir dalam asetonitril

buah-buahan tersebut dan bagi instansi terkait

langsung dianalisis dengan kromatografi cair (LC)

seperti

dan/atau

Pertanian, dan Departemen Perdagangan.

kromatografi

gas

(GC).

Metode

ini

kesehatan diharapkan

Departemen

konsumen. dapat

Kesehatan,

Hasil

memberikan

Departemen

QuEChERS sangat efektif dan mencakup berbagai analit, termasuk yang sangat polar dan pestisida nonpolar serta zat yang sangat asam. Selain itu,

2. METODE PENELITIAN

keuntungan dari metode ini termasuk jumlah sampel yang banyak dan hanya dibutuhkan jumlah

Proses preparasi sampel dilakukan di laboratorium penelitian Departemen Kimia FMIPA


UI, sedangkan untuk analisis residu pestisida dalam

eluen B. Volume injeksi sampel yaitu 10 µL,

buah menggunakan LC-MS/MS di laboratorium

dengan laju alir 0.5 mL/min dan waktu analisis

instrumentasi

selama 15 menit.

Departemen

Kimia

FMIPA

Universitas Indonesia. Buah contoh yang digunakan dalam

2.4. Optimasi Kondisi Spektrometer Massa

penelitian ini adalah buah ape1 ”washington”, buah anggur “red globe”, stroberi, dan pir yang diambil

Kondisi

spektrometer

massa

diatur

dari dua lokasi yang sama, yaitu salah satu toko

sedemikian rupa dengan cara memvariasikan

swalayan di Depok dan pedagang kaki lima di

beberapa parameter guna mendapatkan kondisi

Depok.

optimum pada quadrupole 1 (Q1) dan quadrupole 3 (Q3) sehingga mampu memilih prekursor ion serta produk ion yang tepat untuk senyawa-senyawa

2.1. Alat dan Bahan

pestisida yang akan dianalisis. Adapun parameterAlat yang digunakan yaitu seperangkat instrumen

LC-MS/MS

SHIMADZU

parameter tersebut antara lain adalah declustering

lengkap

(UFLC

potential (DP), enterance potential (EP), collision

3200

QTRAP

energy (CE), dan collision cell exit potential (CXP).

CORP-MS/MS

ABSCIEX) dengan bahan-bahan senyawa pestisida karbaril, klorpirifos, dan dimetoat, asetonitril

2.5. Optimasi Kondisi Sumber Ion (Ion Source)

(Baker analyzed HPLC Ultra gradient solvent), Kondisi sumber ion (ion source) diatur

aseton, toluen, akuabides, MgSO4, PSA sorbent, amonium format, natrium klorida, dam metanol.

sedemikian rupa dengan cara memvariasikan beberapa parameter guna mendapatkan kondisi optimum kelima senyawa mampu mengion dan

2.2. Preparasi Larutan Induk Baku

mampu memisahkan ion molekul analit dari Larutan standar pestisida karbaril dan

pelarutnya. Adapun parameter - parameter tersebut

hingga

antara lain adalah curtain gas (CUR), collision gas

mencapai konsentrasi 10 mg/L. Untuk larutan

(CAD), ion spray voltage (IS), suhu (TEM),

standar klorpirifos dilarutkan dalam metanol hingga

nebulizer gas 1 (GS1) dan nebulizer gas 2 (GS2).

dimetoat

dilarutkan

dalam

akuabides

mencapai konsentrasi 10 mg/L dan kemudian disimpan dalam lemari pendingin pada 2-8oC

2.6. Optimasi Kondisi Kromatografi

Kondisi kromatografi diatur sedemikian

2.3. Kondisi LC-MS/MS rupa

dengan

cara

memvariasikan

beberapa

LC-

parameter guna mendapatkan kondisi optimum

massa

pemisahan senyawa-senyawa pestisida dalam buah

3200 Qtrap, kolom Phenomenex C18 (50 mm x 2.0

yang akan dianalisis. Adapun parameter- parameter

mm) pada temperatur 30 ˚C. Dua jenis fasa gerak

tersebut antara lain adalah komposisi serta laju alir

yang digunakan, yaitu eluen A: akuabides dan

fasa gerak yang digunakan. Kondisi optimum

amonium format, eluen B: metanol dan amonium

kromatografi yang terpilih merupakan kondisi yang

Sampel

dianalisis

menggunakan

MS/MS dengan detektor spektrometer

format. Aliran digunakan elusi gradien 30%-90%


akan menghasilkan pemisahan ketiga analit dengan

diukur kemudian ditentukan konsentrasi terkecil

baik pada waktu retensi yang relatif singkat.

dimana

senyawa

Karbaril,

Klorpirifos,

dan

Dimetoat masih dapat terdeteksi dengan baik oleh instrumen dan masih dapat memberikan respon

2.7. Metode Validasi

seksama. 2.7.1. Linearitas Linearitas dilakukan dengan membuat

2.8. Analisis Sampel

deret standar dari masing masing larutan standar Proses ekstraksi sampel dilakukan menurut

berbagai konsentrasi. Masing-masing konsentrasi larutan

standar

ditentukan

sebanyak

5

kali

metode QuEChERS:

pengulangan sehingga diperoleh persamaan garis lurus dengan R2 > 0,996.

Sampel dihomogenkan dengan blender

Pindahkan 15 g sampel ke tabung 50 ml + 15 ml

2.7.2. Akurasi

asetonitril Akurasi terhadap kelima analit dilakukan Sonikasi 2 menit lalu vortex 5 menit

dengan menggunakan metode penambahan baku atau

spiking.

Karbaril,

Masing-masing

Klorpirifos,

dan

larutan

standar

Dimetoat

dengan

Tambahkan 6 g MgSO4 anhidrat + 1,5 g sodium klorida

konsentrasi 10 ppm ditambahkan ke dalam sampel terpilih lalu dianalisa kembali kadarnya. Akurasi ditentukan dengan menghitung persen perolehan

Kocok kuat-kuat selama 1 menit lalu sentifuge (3000) rpm selama 5 menit

kembali (% recovery).

Pindahkan 5 ml fasa atas ke dalam tabung 15 ml

2.7.3. Presisi

dan tambahkan 1,8 g MgSO4 anhidrat + 0,3 g PSA Uji presisi dilakukan terhadap masingKocok selama 20 detik

masing larutan standar ketiga analit. Nilai presisi akan diwakilkan oleh nilai simpangan deviasi (SD)

Sentrifuge (1500 rpm) selama 1 menit

dan persen simpangan deviasi relatif (%RSD) dari keterulangan atau repeatability masing- masing

Analisis LC-MS/MS

deret standar yang diukur pada suatu konsentrasi dengan multi replikasi (5 kali pengulangan).

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

2.7.4. Batas Deteksi dan Batas Kuantisasi

Penentuan

batas

deteksi

dan

Pada penelitian ini telah dilakukan analisis

batas

kuantisasi dilakukan terhadap larutan standar

residu

pestisida

dalam

dengan batasan konsentrasi yang lebih luas yaitu

melakukan prosedur validasi dan optimasi kondisi

dari 0,2 ppm hingga 1 ppm. Dari deret standar yang

LC-MS/MS terlebih dahulu untuk penentuan


buah-buahan

dengan

Sebelum dilakukan analisis untuk senyawa

senyawa pestisida karbaril, klropirifos dan dimetoat

pestisida karbaril, klorpirifos, dan dimetoat dengan

dalam buah apel, anggur, stroberi, dan pir. Sebelumnya pengujian residu pestisida

LC-MS/MS, perlu dilakukan optimasi kondisi pada

makanan

dengan

bagian instrumen dari LC-MS/MS tersebut, seperti

menggunakan kromatografi gas-spektrometri massa

optimasi pada spektrometer massa, sumber ion (ion

(GC-MS) dan metode HPLC (High-performance

source), dan kromatografi cair. Pencarian kondisi

liquid chromatography) yang membutuhkan waktu

optimum dari setiap parameter yang berlaku pada

lama untuk menyelesaikan analisis, tetapi situasi

instrumen LC-MS/MS sangat penting agar ketiga

saat ini menuntut waktu yang cepat dimana analisis

senyawa tersebut dapat dideteksi dengan baik dan

harus diselesaikan dalam waktu 24-48 jam setelah

berguna untuk pengukuran selanjutnya, yaitu pada

sampel

pengujian

dalam

(buah)

diserahkan

ke

dilakukan

laboratorium.

Dengan

sampel

untuk

demikian, perlu untuk memiliki metode analisis

kandungan residu pestisida.

yang secara bersamaan dapat menentukan target

Optimasi

mengetahui

kondisi

adanya

spektrometer

masa

pestisida dalam sampel apapun oleh upaya tunggal

dilakukan untuk memperoleh ion prekursor dan ion

dengan setara atau efisiensi yang unggul secara

produk atau fragmentasi (m/z) yang maksimum dari

keseluruhan.

masing-masing larutan standar. Proses optimasi ini

Metode QuEChERS (quick, easy, cheap,

dilakukan dengan memasukkan masing-masing

karena

larutan standar, karbaril, klorpirifos dan dimetoat

penerapannya secara simultan analisis sejumlah

kedalam vial dengan konsentrasi yang sama yaitu

besar pestisida dalam berbagai matriks makanan.

10 ppm kemudian masing-masing larutan standar

Metode ini telah diterima di seluruh dunia karena

disaring terlebih dahulu dengan filter nylon 0,20 µL

kesederhanaan dan waktu pengerjaan yang singkat,

agar senyawa lebih murni dari gangguan pengotor-

memungkinkan laboratorium untuk memproses

pengotor. Setelah difilter, larutan standar kemudian

jumlah signifikan lebih besar dari sampel dalam

dimasukkan dalam syringe dan dilakukan injeksi

waktu

dengan mode polarisasi positif.

effective,

rugged

tertentu

and

safe)

dibandingkan

terkenal

dengan

metode

Dalam

sebelumnya. Baru-baru ini, metode QuEChERS

spektrometer

masa

terdapat

telah menerima perbedaan dari metode AOAC

beberapa parameter yang harus dipenuhi untuk

resmi untuk pestisida beberapa buah-buahan dan

mendapatkan keadaan optimum, dimana alat dapat

sayuran. Penerapan HPLC dihubungkan pada

mendeteksi analit dengan baik dan memberikan

tandem spektrometri massa (LC-MS/MS) dalam

fragmentasi (m/z) untuk masing-masing senyawa.

multi-kelas analisis residu pestisida telah membuat

Parameternya

analisis lebih cepat dan mudah dengan menawarkan

potential), EP (entrance potential), CE (collision

kemungkinan simultan penentuan sejumlah besar

energy), dan CXP (collision cell exit potential).

lain

DP

(declustering

Declustering potential (DP) merupakan

pestisida dengan bervariasi fisiko-kimia tanpa perlu pemisahan dasar kromatografi.

antara

beda

potensial

antara

dasar

dengan

pelat.

Digunakan untuk meminimalkan ion klaster pelarut, 3.1. Optimasi Kondisi LC-MS/MS

yang mungkin menempel pada sampel. Semakin tinggi tegangan semakin besar jumlah fragmentasi. Rentang kerja declustering potential biasanya 0


Tabel 1. Kondisi optimum spektrometer massa Nama

Q1

Q3

DP

EP

CE

CXP

202,1

145,1

31

10

16

3

202,1

127,1

31

10

39

3

230,0

198,9

21

9,5

13

0

230,0

124,9

21

9,5

29

0

350,0

198,0

36

5

25

0

350,0

97,0

36

5

47

0

Senyawa Karbaril

Dimethoat

Klorpirifos

sampai 100 V, meskipun dapat ditetapkan lebih

indentifikasi dan konfirmasi dari ketiga senyawa

tinggi, namun jika ditetapkan terlalu tinggi akan

analit di atas untuk mengetahui keberadaannya

berakibat

dalam sampel buah yang akan diuji.

buruk

bagi

LC-MS/MS.

Entrance

potential (EP) merupakan tegangan yang berfungsi

Kondisi sumber ion (ion source) diatur

untuk mengontrol potensi masuk dan memfokuskan

sedemikian rupa dengan cara memvariasikan

ion ketika melalui daerah Q0 yang bertekanan

beberapa parameter guna mendapatkan kondisi

tinggi. Collision energy (CE) adalah energi yang di

terbaik bagi kelima senyawa sehingga mampu

terima ion prekursor untuk dipercepat masuk ke

mengion dan mampu memisahkan ion molekul

dalam

analit

sel

tabrakan.

Semakin

tinggi

energi

dari

pelarutnya.

Adapun

parameter-

umumnya menghasilkan fragmentasi yang lebih

parameter tersebut antara lain adalah curtain gas

besar. Collision energy yang besar menghasilkan

(CUR), collision gas (CAD), ion spray votage (IS),

fragmentasi

suhu (TEM), nebulizer gas 1 (GS1) dan nebulizer

yang

lebih

besar

intensitasnya

dibandingkan molekul induk. Collision cell exit

gas 2 (GS2).

potential (CXP) merupakan tegangan yang berguna untuk mengeluarkan ion dari Q3 untuk masuk ke detektor ion.

Tabel 2. Kondisi optimum sumber ion (ion source) Parameter

Nilai Optimum

Parameter-parameter tersebut didapatkan

CUR

20

untuk pemilihan ion konfirmasi dan kuantifikasi

CAD

5

IS

5000

TEM

300

GS1

40

GS2

60

dari masing-masing analit tergantung pada sifat fisik dan kimianya. Sensitifitas maksimum untuk kuantifikasi ion dicapai pada tingkat energi yang berbeda. Parameter MS yang dioptimalkan dengan tujuan: (i) memperoleh molekul terprotonasi dan (ii) memilih transisi dengan massa molekul yang lebih tinggi untuk menghindari matriks efek yang

Berdasarkan

hasil

penelitian

yang

dilakukan, dengan menggunakan kondisi sumber

mengganggu, sejauh mungkin. Berdasarkan hasil yang diperoleh maka

ion seperti Tabel 2 seluruh analit mampu mengion

dapat disimpulkan bahwa setiap senyawa telah

dan mampu memisahkan ion molekul analit dari

memiliki

pelarut. Hal ini teruji dengan terdeteksinya setiap

dua

ion

produk

dengan

tertinggi. Hasil ini dapat digunakan untuk

intensitas

senyawa pada analis masa Q1 dan Q3.


Pemisahan yang baik dihasilkan dengan penggunaan sistem gradien pada elusi fase gerak. Sistem gradien diberlakukan pada volume eluen B dengan perincian sesuai dengan Tabel :

Tabel 3. Gradien eluen B 30%-90% Waktu (menit)

B (%)

0,01

Start

3

30

7

90

11

90

13

30

15

Stop

Elusi

bergradien

untuk

Gambar 2. Spektrum waktu retensi senyawa Klorpirifos

meningkatkan

resolusi campuran yang kompleks terutama jika sampel mempunyai kisaran polaritas yang luas. Sistem gradien mampu menghasilkan peak pada

Gambar 3. Spektrum waktu retensi senyawa

waktu elusi masing-masing dari larutan standar dan

Dimetoat

dengan intensitas yang cukup baik, dapat dilihat pada hasil spektrum waktu retensi ketiga standar

3.2. Metode Validasi

pestisida berikut: Setelah memperoleh kondisi optimum pada

setiap

bagian

instrumen

LC-MS/MS,

selanjutnya dilakukan validasi metode LC-MS/MS kepada senyawa standar pestisida karbaril dan klorpirifos.

Validasi

dilakukan

untuk

mengkonfirmasi bahwa alat yang digunakan untuk analisis cocok untuk digunakan. Hasil dari validasi metode dapat digunakan untuk menilai kualitas, Gambar 1. Spektrum waktu retensi senyawa

kehandalan dan konsistensi hasil analisis, yang

Karbaril

mana merupakan bagian integral dari suatu praktek analitis yang baik. Berdasarkan pengukuran terhadap luas area dari larutan standar pestisida pada rentang konsentrasi 0,2 ppm – 1 ppm dengan pengulangan sebanyak 5 kali untuk setiap standar, maka diperoleh persamaan garis lurus dengan R2 ≥ 0,997.


Uji linearitas diperlukan untuk mengetahui

dengan akurasi dan presisi yang baik. Berdasarkan

kemampuan standar, sehingga dapat membuktikan

perhitungan, nilai LOQ untuk standar karbaril yaitu

adanya hubungan linier antara konsentrasi analit

0,145 ppm dan 0,188 ppm untuk standar klorpirifos.

dengan respon detektor. Dari perhitungan untuk

Untuk standar dimetoat dilakukan pengukuran

standar karbaril diperoleh persamaan linier y =

dengan deret konsentrasi 0 ppb sampai 1000 ppb

2E+06x + 15620 dengan regresi linier (R² = 0,999).

tanpa pengulangan menghasilkan LOD 0,026 ppm

Sedangkan untuk standar klorpirifos diperoleh

dan LOQ 0,086 ppm.

persamaan linier y = 17280x - 274,8 dengan regresi linier (R² = 0,998). Untuk standar dimetoat

Tabel 4. Batas deteksi (LOD) dan batas kuantifikasi

diperoleh persamaan linier y = 378,42x – 2581,2

(LOQ) standar

dengan regresi linier 0,999 tanpa pengulangan.

Senyawa

LOD (ppm)

LOQ (ppm)

Karbaril

0.044

0.145

Klorpirifos

0.056

0.188

Dimetoat

0.026

0,086

Kurva linearitas dimetoat dapat dilihat pada lampiran. Nilai koefisien korelasi dari kedua senyawa standar diperoleh R2 ≥ 0,997, untuk suatu metode analisis yang baik. Nilai presisi yang dinyatakan dengan relatif

Persen perolehan kembali sangat penting

(%RSD) dimana kriteria seksama diperoleh jika

dilakukan untuk menunjukkan derajat kedekatan

metode memberikan simpangan baku relatif kurang

hasil analisis dengan kadar analit yang sebenarnya

≤ 16 %. Uji presisi yang dilakukan merupakan

sebagai salah satu parameter keandalan metode.

repeatability

dengan

Persen perolehan kembali dilakukan dengan metode

melakukan pengukuran terhadap luas area secara

penambahan baku atau spiking yaitu dengan

berulang sebanyak 5 kali pengulangan pada kondisi

menambahkan masing-masing 0,9 ml larutan

yang sama untuk masing-masing larutan karbaril,

standar karbaril, klorpirifos, dan dimetoat dengan

klorpirifos, dan dimetoat. Dari hasil tersebut dapat

konsentrasi 10 ppm ke dalam sampel. Selanjutnya

disimpulkan

sampel

persentase

parameter

atau

standar

uji

bahwa

deviasi

keterulangan

pengukuran

presisi

yang

mengalami yang

proses

sama

ekstraksi

dilakukan memenuhi kriteria seksama atau dengan

perlakuan

kata lain presisi pengukurannya sangat baik karena

penambahan

masing-masing standar diperoleh % RSD ≤ 16%.

penambahan larutan baku pestisida dilakukan pada

larutan

dengan

dengan

standar.

sampel

tanpa

Spiking

atau

Dari pengulangan 5 kali pengukuran

sampel. Hasil uji perolehan kembali klorpirifos

standar juga didapatkan batas deteksi (LOD) dari

dalam sampel pir yaitu 38,17, dimetoat dalam

standar karbaril yaitu 0,044 ppm sedangkan untuk

sampel pir 44,02, dan karbaril dalam sampel

klorpirifos

deteksi

stroberi yaitu 38,20. Persen recovery yang rendah

diperlukan untuk mengetahui konsentrasi analit

memberikan kesimpulan bahwa efisiensi proses

terendah yang masih dapat terdeteksi oleh alat.

preparasi dan pengujian sampel adalah kurang baik.

Batas kuantisasi (LOQ) juga diperoleh dari hasil

Hal ini dikarenakan nilai LOD yang rendah,

pengukuran standar dengan 5 kali pengulangan.

kelarutan senyawa dalam pelarut yang digunakan,

Batas kuantisasi merupakan konsentrasi terkecil

dan juga komponen matriks yang terdapat dalam

analit dalam sampel yang masih memenuhi kriteria

sampel.

yaitu

0,056

ppm.

Batas

cermat dan seksama dan dapat dikuantifikasi


memfasilitasi partisi analit polar ke fase organik

3.3. Analisis Sampel

dan menghasilkan persen recovery terbesar dari untuk

pestisida, terutama yang sangat polar. MgSO4

menganalisa adanya kandungan senyawa pestisida

tampaknya menjadi pilihan terbaik sebagai garam

karbaril, klorpirifos dan dimetoat dalam buah yaitu

yang digunakan dalam metode, tetapi selektivitas

pertama dengan menghomogenkan sampel buah

dari proses ekstraksi juga harus dipertimbangkan.

dengan diblender, setelah itu memindahkan dalam

Dengan

tabung dan ditambahkan 15 ml asetonitril. Sonikasi

ditambahkan ke sampel selama partisi dengan

selama 2 menit lalu vorteks selama 5 menit.

MgSO4, memungkinkan untuk mengendalikan

Kemudian menambahkan 6 g MgSO4 anhidrat dan

polaritas dari metode dan begitu juga dengan

1,5 g sodium klorida kepada campuran larutan.

jumlah interferens dalam ekstrak.

Prosedur

yang

dilakukan

rpm

selama

5

menit.

Setelah

itu

jumlah

NaCl

yang

Air dipisahkan dari asetonitril dengan

Kocok kuat-kuat selama 1 menit lalu sentifuge (3000)

memvariasikan

penambahan

magnesium

klorida.

sulfat

Ekstrak

anhidrat

memindahkan 5 ml fasa atas ke dalam tabung 15 ml

natrium

dan tambahkan 1,8 g MgSO4 anhidrat serta 0,3 g

dibersihkan

PSA. Kemudian kocok selama 20 detik, dan

menghilangkan banyak zat pengganggu polar yang

sentrifuge kembali (3000 rpm) selama 1 menit.

terdapat

Pindahkan hasil ke vial lalu injek dengan LC-

menunjukkan bahwa campuran 6g MgSO4 dan 1,5

MS/MS.

g NaCl menghindari co-ekstraksi dari beberapa

dengan

dalam

tersebut

dan

PSA,

matriks.

kemudian

yang

efisien

Percobaan

juga

Untuk menentukan residu pestisida dalam

interferens (seperti fruktosa). Selain itu, magnesium

matriks makanan, pelarut yang biasa digunakan

sulfat juga untuk memisahkan air dari pelarut

seperti aseton, etil asetat, dan asetonitril, karena

organik, sedangkan primary secondary amine

semua dari mereka memastikan hasil pemulihan

(PSA) yaitu untuk menghapus berbagai asam-asam

analit yang besar. Ekstrak asetonitril dari makanan

organik polar, pigmen polar, dan sebagian gula dan

(buah

asam lemak dan asetonitril sebagai pelarut.

dan

sayur)

mengandung

sedikit

zat

pengganggu dibandingkan dengan etil asetat dan

Pada penelitian ini digunakan sampel buah

ekstrak aseton, dan juga asetonitril dapat dipisahkan

apel, pir, anggur dan stroberi untuk menganalisa

cukup mudah dari air, sehingga asetonitril adalah

adanya kandungan pestisida dalam buah tersebut.

pelarut

ekstraksi

pilihan

dalam

metodologi Tabel 5. Hasil analisis sampel

QuEChERS. Untuk menghindari penggunaan pelarut

Sampel

Karbaril

Kloririfos

Dimetoat

(ng/ml)

(ng/ml)

(ng/ml)

Apel

ND

ND

ND

Pir

ND

ND

ND

Angggur

ND

ND

ND

Stroberi

ND

ND

ND

Pir

ND

ND

ND

yang memiliki sifat toksik dan mahal, serangkaian percobaan

dilakukan

metodologi

QuEChERS

berbagai

garam

mendorong

selama

yang

pemisahan

memungkinkan

pestisida

pengembangan

dengan

penambahan

dimaksudkan fasa. dari

untuk

Garam-garam polaritas

yang

berbeda untuk dianalisis. Di antara berbagai garam yang diuji, magnesium sulfat dengan efektif memisahkan

fase

cair

dari

fase

organik,

Keterangan : Not Detected (ND) karena berada di bawah nilai batas deteksi (LOD).


Berikut contoh hasil kromatogram ion dari sampel

disimpulkan

bahwa

pengukuran

presisi

yang

di atas:

dilakukan memenuhi kriteria seksama atau dengan kata lain presisi pengukurannya sangat baik c)

Rentang batas deteksi (LOD) dan batas

kuantisasi (LOQ) dari ketiga senyawa yaitu dari konsentrasi 0,01 ppm – 0,215 ppm. Dimana alat hanya dapat mendeteksi suatu analit sampai pada batas terkecil 0,1 ppm. d) Berdasarkan hasil analisis sampel, pestisida Gambar 4. Kromatogram ion untuk senyawa

dimetoat tidak terdapat dalam buah anggur,

dimetoat pada apel

stroberi, dan pir yang telah diuji. Sedangkan, residu pestisida karbaril dan klorpirifos ditemukan dalam

Berdasarkan

pestisida

buah-buahan tersebut dengan intensitas yang sangat

dimetoat tidak terdapat dalam sampel buah anggur,

rendah sehingga tidak terdeteksi oleh alat karena

stroberi, dan pir yang telah diuji. Sedangkan, residu

berada

pestisida karbaril dan klorpirifos ditemukan dalam

disimpulkan bahwa buah-buahan tersebut masih

buah-buahan tersebut dengan intensitas yang sangat

aman untuk dikonsumsi karena berada dibawah

rendah sehingga tidak terdeteksi oleh alat karena

Batas Maksimum Residu yang ditetapkan oleh

berada

Badan

dibawah

hasil

batas

analisis,

deteksi.

Sehingga

dibawah

batas

Standardisasi

deteksi.

Nasional

Sehingga

dalam

SNI

disimpulkan bahwa buah-buahan tersebut masih

7313:2008.

aman untuk dikonsumsi karena berada dibawah

e) Metode QuEChERS mampu beradaptasi dan

Batas Maksimum Residu yang ditetapkan oleh

dapat dengan mudah disesuaikan untuk mengatasi

Badan

matriks baru melalui pemilihan alternatif pelarut.

Standardisasi

Nasional

dalam

SNI

7313:2008.

DAFTAR ACUAN 4. KESIMPULAN Agilent Technologies, (2001), Agilent LC-MS Berdasarkan

penelitian

yang

telah

dilakukan maka kesimpulan yang diperoleh antara

Primer. U.S.A 5988-2045EN. Agilent Technologies, (2010), Agilent SampliQ

lain :

QuEChERS Kits. U.S.A 5990-3562EN.

a) Ion prekursor dari senyawa karbaril yaitu m/z

Badan

Standardisasi

Nasional.

2008.

Batas

202,1 dengan ion produknya yaitu m/z 145,1 dan

maksimum residu pestisida pada hasil

m/z 127,1

pertanian. SNI 7313:2008,

Ion prekursor dari senyawa klorpirifos yaitu m/z

100.01.

350 dengan ion produk yaitu m/z 198 dan m/z 97 Ion prekursor senyawa dimetoat yaitu m/z 230 dengan ion produk yaitu m/z 199 dan m/z 125

ICS 65.

Extension Toxicology Network (1996) Pesticide Information Profiles. Gustini, S., Hendra, P., & Djoko, P. (2001). Residu

b) Uji presisi dari senyawa karbaril dan klorpirifos

Pestisida Pada Tiga Jenis Buah Impor.

dengan metode pengulangan memberikan hasil

Buletin Kimia,1, 113-118.

%RSD < 16 %. Berdasarkan hasil tersebut dapat


Kmellár, B., et al. Validation and uncertainty study of a comprehensive list of 160 pesticide residues in multi-class vegetables by liquid chromatography–tandem

mass

spectrometry, Journal of Chromatography A, 1215 (2008) 37–50. Lehotay, Steven J. (2004). Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe (QuEChERS) Approach

for

Determining

Pesticide

Residues. In Press Pesticide Analysis in Methods in Biotechnology, Eds. J.L. Vidal Martinez and A. Garrido Frenich, Humana Press, USA. Michael J. Taylor, Kenneth Hunter, Kirsty B. Hunter, David Lindsay, and Soazig Le Bouhellec, Multi-residue method for rapid screening and confirmation of pesticides in crude extracts of fruits and vegetables using isocratic liquid chromatography with electrospray tandem mass spectrometry, Journal of Chromatography A, 982 (2002) 225–236. QuEChERS Procedure for Multi-Residue Pesticide Analysis,

(2011),

DisQuE

Dispersive

Sample Preparation. U.S.A 720003643EN. Sukesh Narayan Sinha, K. Vasudev, & M. Vishnu Vardhana

Rao,

organophosphate

Quantification insecticides

of and

herbicides in vegetable samples using the „„Quick Easy Cheap Effective Rugged and Safe‟‟ (QuEChERS) method and a highperformance

liquid

chromatography–

electrospray ionisation–mass spectrometry (LC–MS/MS) technique. Food Chemistry 132 (2012) 1574–1584.


MS

Recommend Documents