ANALISIS SENYAWA HIDROKARBON AROMATIK POLISIKLIK …

Skripsi

ANALISIS SENYAWA HIDROKARBON AROMATIK POLISIKLIK (HAP) DALAM TEH SEDUH DENGAN KROMATOGRAFI GAS

SPEKTROMETER MASSA (GC-MS)

SYAFRIL HIDAYAT

H311 15 301

DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR

2019



Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat

untuk mendapatkan gelar sarjana sains

SYAFRIL HIDAYAT

H311 15 301

MAKASSAR

2019

SKRIPSI



Disusun dan diajukan oleh:

SYAFRIL HIDAYAT H311 15 301

Skripsi ini telah diperiksa dan disetujui oleh:

Pembimbing Utama Pembimbing Pertama

Dr. Hj. Nursiah La Nafie, M.Sc Dr. H. Syarifuddin Liong, M.Si NIP. 19580523 198710 2 001 NIP. 19520505 197403 1 002

Share your knowledge

it is a way to achieve immortality

“Barangsiapa yang menempuh suatu perjalanan dalam rangka untuk menuntut ilmu maka Allah akan mudahkan baginya jalan ke surga. Tidaklah berkumpul suatu kaum disalah satu masjid diantara masjid- masjid Allah, mereka membaca Kitabullah serta saling mempelajarinya kecuali akan turun kepada mereka ketenangan dan rahmat serta diliputi oleh para malaikat. Allah menyebut-nyebut mereka dihadapan para malaikat.” (HR. Muslim)

Karya ini kupersembahkan untuk BUNDA tercinta yang telah berkorban banyak selama ini untuk saya dan atas izin dan ridho

Allah SWT.

PRAKATA

Bismillahirrrahmanirrahim

Assalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh

Alhamdulillahi Rabbilalamin, puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah

Subhanahu Wata’ala karena dengan rahmat dan hidayah-Nya kami memohon

pertolongan dan hanya kepada-Nya lah kami berharap. Tuhan Rabbulalamin yang

telah memberikan kekuatan, kesabaran dan ketabahan, sehingga penulisan skripsi

dengan judul “Analisis Senyawa Hidrokarbon Aromatik Polisiklik (HAP) dalam

Teh Seduh dengan Kromatografi Gas Spektrometer Massa (GC-MS)” dapat

terselesaikan dan hadir sebagaimana mestinya.

Limpahan rasa hormat dan bakti serta do’a yang tulus, penulis

persembahkan kepada Ibunda tercinta, terkasih dan tersayang Nurhayati, S,Pd

yang telah mengasuh, mendidik, dan mendo’akan serta kasih sayang yang

diberikan dengan tulus senantiasa mengiringi perjalanan penulis dalam menuntut

ilmu. Semoga Allah Subhanahu Wata’alasenantiasa melimpahkan kesehatan,

kemuliaan dan rezki di dunia maupun di akhirat. Terima kasih pula penulis

haturkan kepada Tante Dra. St. Halimah yang senantiasa merawat dan

membesarkan penulis dengan penuh kasih sayang sejak kecil hingga dewasa dan

untuk kedua kakak penulis yang dicintai Shary Rhama Indahsari dan Zulkarnain

Yamin dan segenap keluarga besar yang telah memberikan dukungan baik dari

segi moril dan materil, semoga Allah Subhanahu Wata’ala senantiasa

membalasnya dengan yang lebih baik.

Penulis juga menghaturkan terima kasih dan penghargaan sedalam-

dalamnya yang telah memberikan bantuan baik secara moril, materil, maupun

tenaga kepada:

1. Ibu Dr. Nursiah La Nafir, M.Sc dan Bapak Dr. Syarifuddin Liong, M.Si

yang telah berkenan meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran dalam

membimbing dan memberikan petunjuk yang begitu berharga bagi

penulis hingga terselesainya skripsi ini.

2. Bapak Dr. Abd. Karim, M.Si selaku Ketua Departemen Kimia dan Ibu

Dr. St. Fauziah, M.Si selaku Sekertaris Departemen Kimia serta seluruh

dosen dan staf Departemen Kimia yang telah mengajarkan dan membantu

penulis dalam berbagai hal selama perjalanan menempuh pendidikan fi

Departemen Kimia Universitas Hasanuddin.

3. Panitia Ujian Sarjana Kimia, yaitu Ibu Dr. Seniwati Dali, M.Si (Ketua),

Ibu Dr. St. Fauziah, M.Si (Sekertaris), Ibu Dr. Nursiah La Nafie, M.Sc

(Ex. Officio) dan Bapak Dr. Syarifuddin Liong, M.Si (Ex.Officio).

4. Bapak Drs. L. Musa Rammang, M.Si selaku Penasehat Akademik yang

selalu menuntun dan penulis dalam kesulitan yang dihadapi selama

perkuliahan.

5. Dosen-dosen bidang ilmu kimia analitik, Bapak Prof. Alfian Noor, M.Sc,

Bapak Prof. Abd. Wahid Wahab, M.Si, Bapak Drs. L. Musa Rammang,

M.Si selaku dosen dan Penasehat Akademik penulias selama proses

perkuliahan, Ibu Dr. Nursiah La Nafie, M.Sc selaku pembimbing utama

penulis dan Bapak Dr. Syarifuddin Liong, M.Si selaku pembimbing

pertama penulis dalam penyusunan skripsi ini.

6. Rekan panel penelitian Saudari Niluh Indria Wardani dan Annisa Iqriyah

Bangsawan terima kasih atas kerjasamanya dalam menyelesaikan

penelitian Senyawa Hidrokarbon Aromatik Polisiklik.

7. Analis Laboratorium Kimia Analitik yang terkasih kak Fibiyanthi yang

telah banyak membantu dalam proses praktikum selama perkuliahan dan

selama penelitian yang dikerjakan oleh penulis.

8. Teman-teman Kimia Angkatan 2015 yang berjuang bersama-sama selama

proses perkuliahan dan telah memberikan banyak kenangan positif yang

sulit dilupakan selama menempuh pendidikan di Departemen Kimia

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas

Hasanuddin.

9. Sahabat-sahabat penulis yaitu Wahyu Pratomo Usman, Fauzia Al-Amri,

Dalmiya Audina Pratiwi, Hasfirah Hanifah Rizal dan Astrid Pratiwi

Saliah yang selalu menyemangati penulis dalam penyusunan skripsi.

10. Teman-teman KKN Gelombang 99 Kec. Bantimurung Desa Minasa Baji

Santi Arnayanti, Melani Herman, Juwaryati Pither, Kiki Richa Malia,

Heriyanto, dan Achmad Fatony.

Penulis mengucapkan terima kasih atas kritik dan saran yang bersifat

membangun dalam penulisan selanjutnya. Akhirnya penulis berharap semoga isi

skripsi ini dapat bermanfaat dalam perkembangan ilmu pengetahuan, khususnya

Kimia Analitik.

Penulis

2019

ABSTRAK

Penelitian tentang analisis senyawa Hidrokarbon Aromatik Polisiklik (HAP) pada teh seduh yang beredar di masyarakat telah dilakukan dengan menggunakan Kromatografi Gas Spektrometer Massa (GC-MS). Sampel teh yang terdiri atas teh putih, teh hijau, dan teh hitam dipilih secara acak. Sampel teh dipreparasi menggunakan metode ekstraksi dan dianalisa menggunakan GC-MS. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa senyawa HAP terdapat pada teh seduh yang beredar di masyarakat. Senyawa HAP yang terdapat pada sampel teh seperti naftalen, asenaftilen, fluoren, fenantren, antrasen, fluoranten, piren, benzo[a]antrasen, krisen, benzo[b]fluoranten, benzo[a]piren, dan dibenzo[a,h]antrasen. Kadar total senyawa HAP terbesar pada teh hitam A yaitu 1724,65 ng/g dan yang terendah pada teh putih yaitu 563,61 ng/g. Senyawa benzo[a]piren juga ditemukan dengan kadar sebesar 6,03 ng/g.

Kata Kunci: Teh, Hidrokarbon Aromatik Polisiklik (HAP), Kromatografi Gas

Spektrometer Massa (GC-MS).

iv

ABSTRACT

Research on the analysis of Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (HAP) compounds on brewed tea circulating in the community has been carried out using Gas Chromatography Mass Spectrometer (GC-MS). Tea samples consisting of white tea, green tea, and black tea were randomly selected. Tea samples were prepared using the extraction method and analyzed using GC-MS. The results obtained from this study indicate that HAP compounds found in brewed tea are circulating in the community. HAP compounds found in tea samples such as naphthalene, acenaphylen, fluorine, phenanthrene, anthracene, fluorantene, pyrene, anthracene benzo [a], chrisen, benzo [b] fluorantene, benzo [a] pyrene, and dibenzo [a, h] anthracene . The highest total levels of HAP compounds in black tea A were 1724.65 ng / g and the lowest in white tea was 563.61 ng / g. Benzo [a] pyrene compounds were also found at levels of 6.03 ng / g.

Key Words: Tea, Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (PAH), Gas Chromatography

Mass Spectrometer (GC-MS).

v

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK .................................................................................................. iv

ABSTRACT ................................................................................................ v

DAFTAR ISI ................................................................................................ vi

DAFTAR TABEL ........................................................................................ ix

DAFTAR GAMBAR .................................................................................. x

DAFTAR SINGKATAN ............................................................................ xi

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xii

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ........................................................................ 1

1.2 Rumusan Masalah .................................................................... 4

1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian ................................................. 4

1.3.1 Maksud Penelitian ........................................................... 4

1.3.2 Tujuan Penelitian............................................................. 4

1.4 Manfaat Penelitian.................................................................... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA................................................................. 6

2.1 Teh ........................................................................................... 6

2.1.1 Teh Putih ........................................................................ 7

2.1.2 Teh Hijau ........................................................................ 7

2.1.3 Teh Hitam ....................................................................... 8

2.2 Senyawa Hidrokarbon Aromatik Polisiklik (HAP) ................. 9

2.3 Sumber Senyawa Hidrokarbon Aromatik Polisiklik ............... 12

2.4 Distribusi Senyawa Hidrokarbon Aromatik Polisiklik............. 13

vi

2.4.1 Udara ............................................................................... 14

2.4.2 Air .................................................................................... 14

2.4.3 Sedimen ........................................................................... 15

2.4.4 Tanah ............................................................................... 15

2.4.5 Makanan .......................................................................... 15

2.4.6 Minuman Teh .................................................................. 16

2.5 Toksisitas Hidrokarbon Aromatik Polisiklik (HAP) ................ 17

2.6 Kromatografi Gas-Spektrometer Massa (GC-MS) .................. 18

BAB III METODE PENELITIAN............................................................... 22

3.1 Bahan Penelitian....................................................................... 22

3.2 Alat Penelitian .......................................................................... 22

3.3 Tempat Dan Waktu Penelitian ................................................. 22

3.4 Prosedur Penelitian................................................................... 22

3.4.1 Ekstraksi Sampel ................................................................... 22

3.4.2 Analisis HAP dengan GC-MS............................................... 23

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................... 25

4.1 Hasil Analisis Standar HAP ...................................................... 25

4.2 Analisis Senyawa HAP pada Sampel Teh ................................. 26

4.2.1 Analisis Sampel Teh Putih .............................................. 26

4.2.2 Analisis Sampel Teh Hijau .............................................. 27

4.2.3 Analisis Sampel Teh Hitam A ......................................... 29

4.2.4 Analisis Sampel TehHitam B .......................................... 30

4.2.5 Total Senyawa HAP pada Sampel Teh ........................... 31

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................... 33

vii

5.1 Kesimpulan ................................................................................ 33

5.2 Saran .......................................................................................... 34

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 35

LAMPIRAN ............................................................................................... 39

viii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Komposisi senyawa kimia dalam berbagai jenis teh.............................. 9

2. Sifat fisik dan kimia 16 senyawa HAP .................................................. 11

3. Jenis-jenis gas pembawa pada GC-MS .................................................. 19

4. Jenis fase diam dan penggunaanya ........................................................ 21

5. Data Senyawa pada larutan standar + internal standar .......................... 26

6. Senyawa HAP pada Sampel Teh Putih .................................................. 27

7. Senyawa HAP pada Sampel Teh Hijau .................................................. 28

8. Senyawa HAP pada Sampel Teh Hitam A ............................................. 29

9. Senyawa HAP pada Sampel Teh Hitam B ............................................. 30

10. Konsentrasi Total Senyawa HAP Pada Sampel Teh(ng/g) .................. 32

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Teh SEDUH DAN DAUN TEH ............................................................ 6

2. Teh Putih ................................................................................................ 7

3. Teh Hijau ................................................................................................ 8

4. Teh Hitam ............................................................................................... 8

5. Nama Dan Struktur HAP Menurut SCF, UE, dan EPA ........................ 10

6. Asap Pabrik Salah Satu Sumber HAP..................................................... 13

7. Kromatografi Gas-Spektrometer Massa (GC-MS) ................................ 19

8. Kromatogram Standar HAP + Internal Standar ..................................... 25

9. Kromatogram Sampel Teh Putih ............................................................ 26

10. Kromatogram Sampel Teh Hijau ......................................................... 28

11. Kromatogram Sampel Teh Hitam A .................................................... 29

12. Kromatogram Sampel Teh Hitam B .................................................... 30

13. Ekstrak Hasil Sonikasi ......................................................................... 41

14. Proses Penyaringan .............................................................................. 41

15. Proses Pemekatan dengan Rotary Evaporator ..................................... 41

16. Proses Purging dengan Gas Nitrogen .................................................. 41

x

DAFTAR ISTILAH DAN SINGKATAN

Istilah/Singkatan Kepanjangan/Pengertian

DCM Diklorometana

DW Dry Weight

DNA Deoxyribonucleic acid

EPA Environmental Protection Agency

GC-MS Gas Chromatography-Mass Spectrometry

HAP Hidrokarbon Aromatik Polisiklik

DHHS Department of Health and Human Services

IARC International Agency for Research on Cancer

EPA Environmental Proection Agency

SCF Scientific Committee for Food

EU European Union

xi

https://en.wikipedia.org/wiki/Gas_chromatography%E2%80%93mass_spectrometry

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Skema Kerja Penelitian ......................................................................... 39

2. Bagan Kerja ........................................................................................... 40

3. Dokumentasi Penelitian ......................................................................... 41

4. Perhitungan ............................................................................................ 42

xii

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Teh adalah minuman yang sangat populer dikonsumsi oleh masyarakat

dunia. Minuman ini diseduh dari daun teh (Camellia sinensis) yang telah diolah

(Soni dkk., 2015). Minuman teh berasal dari negara Cina, dan merupakan

minuman kafein yang sangat populer, paling tua, serta minuman yang tidak

mengandung alkohol (Khumar dan Shruthi, 2014).

Indonesia merupakan negara produsen teh curah pada urutan ke tujuh di

dunia setelah Cina, India, Kenya, Sri Lanka, Turki dan Vietnam. Berdasarkan data

dari Internatioanal Tea Committee (ITC) pada tahun 2015 total produksi teh

Indonesia mencapai 129 ribu ton. Jumlah produksi teh di Sulawesi Selatan

sebesar 142 ton pada tahun 2017 (Hendaryati dan Yanuar, 2017). Sebagian besar

produksi teh Indonesia yaitu sekitar 65%, ditujukan untuk pasar ekspor dan

volume ekspor teh Indonesia sekitar 94% dan masih dalam bentuk teh curah

(Suprihatini, 2005).

Menurut Katoch dan Satyanarayan (2017), teh merupakan minuman yang

paling banyak dikonsumsi setelah air. Kebiasaan minum teh telah menjadi tradisi

bagi masyarakat dunia. Selain air putih, teh merupakan minuman yang paling

banyak dikonsumsi oleh manusia. Rata-rata konsumsi teh penduduk dunia adalah

120 mL/hari per kapita. Jenis teh terdiri dari tiga macam yang umum dikonsumsi

yaitu teh hitam yang banyak dikonsumsi oleh bangsa Eropa, Amerika Utara, dan

Afrika Utara (kecuali Moroko), teh hijau yang banyak dikonsumsi oleh bangsa

1

Asia (termasuk Indonesia), dan teh oolong yang banyak dikonsumsi oleh

penduduk Cina dan Taiwan (Besral, dkk., 2007).

Jenis teh yang paling banyak diproduksi dan dikonsumsi oleh masyarakat

adalah teh hijau, teh oolong, dan teh hitam, warna teh sesuai dengan perlakuan

pasca panen dan cita rasa khas pada wilayah tertentu (Soni dkk., 2015). Tiga jenis

teh tersebut masing-masing memiliki warna hasil seduhan yang berbeda karena

melalui proses oksidasi seperti teh hijau tidak teroksidasi, teh oolong sebagian

teroksidasi, dan teh hitam teroksidasi secara sempurna (Khumar dan Shruthi,

2014). Teh yang dikonsumsi di seluruh dunia sebagian besar terbuat dari daun teh

muda yang dapat terkontaminasi selama pemetikan di lapangan, saat pengeringan,

proses fermentasi, maupun pada saat pengolahan dengan bahan kimia yang

berbahaya bagi kesehatan manusia karena mengandung senyawa karsinogen

seperti hidrokarbon aromatik polisiklik (HAP) (Adisa dkk, 2015).

Hidrokarbon Aromatik Polisiklik (HAP) merupakan kelompok senyawa

organik yang tersusun dari dua atau lebih cincin aromatik (benzene), yang banyak

terdapat di lingkungan. Hidrokarbon aromatik polisiklik terbentuk dari

pembakaran tidak sempurna dari bahan-bahan organik, seperti bahan bakar fosil.

Beberapa senyawa HAP memiliki sifat toksik, mutagenik atau karsinogenik

(Syahrir, 2012; Edward, 2017). Senyawa HAP mengandung racun yang

mengalami biotransformasi menjadi metabolit toksik yang dapat diikat secara

makromolekul seluler seperti protein, DNA dan RNA, yang dapat menyebabkan

kerusakan sel, mutagenesis dan karsinogenesis (Igwe dan Ukaogo, 2015).

Senyawa HAP yang masuk ke dalam tubuh dapat melalui makanan,

minuman, atau melalui kulit dan juga dapat dipengaruhi oleh adanya senyawa lain

2

yang mungkin terpapar bersamaan dengan HAP. Asap rokok, kayu, batu bara, dan

asap dari lokasi industri mungkin mengandung HAP (ATSDR, 1995). Kayali-

Sayadi, dkk. (1998) dalam penelitiannya mengatakan bahwa senyawa HAP

banyak ditemukan pada makanan, termasuk minyak nabati, buah-buahan,

makanan laut, daging panggang dan bakar, ikan asap, teh dan kopi. Khususnya

senyawa benzo[a]piren yang ditemukan dalam sampel di atas dengan konsentrasi

antara 0,1 hingga 100 µg/kg.

Khiadani dkk (2013) menunjukkan bahwa, senyawa hidrokarbon aromatik

polisiklik telah ditemukan pada delapan jenis sampel teh hitam yang dianalisis.

Senyawa HAP yang paling besar konsentrasinya adalah fenantren (182 µg/kg).

Fred-Ahmadu dan Nsikak (2017) dalam penelitiannya menyimpulkan bahwa dari

23 jenis sampel teh yang telah dianalisis terdiri atas 11 teh hijau, 8 teh herbal, dan

4 teh hitam terbukti mengandung 16 senyawa HAP termasuk benzo[a]piren yang

memiliki sifat karsinogenik dan mutagenik yang berpotensi menyebabkan kanker

dan mutasi gen. Hasil analisis dari sampel teh, telah ditemukan senyawa HAP

dengan empat cincin yaitu benzo[a]antrasen dan krisen, serta lima cincin yaitu

benzo[b]fluoranten dan benzo[a]piren merupakan senyawa yang paling banyak

ditemukan dalam sampel teh (Kowalski dkk, 2015).

Resiko kanker seumur hidup (Lifetime Cancer Risk/LCR) dapat digunakan

untuk menilai resiko kanker yang ditimbulkan oleh HAP (Sun, dkk., 2015).

Senyawa HAP yang diidentifikasi paling karsinogenik adalah dibenzo[a,l]piren,

walaupun terdapat pada konsentrasi yang sangat rendah (Boström dkk, 2002).

Penelitian mengenai kandungan HAP pada teh seduh yang diminum oleh

masyarakat di Indonesia belum diketahui. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan

3

untuk menganalisis secara kualitatif dan kuantitatif senyawa hidrokarbon aromatik

polisiklik dalam teh seduh yang beredar di kalangan masyarakat dengan

menggunakan kromatografi gas spektrometer massa yang memiliki ketelitian dan

sensitifitas tinggi.

1.2 Rumusan Masalah

Masalah yang akan dikaji dalam penelitian ini dirumuskan sebagai berikut:

1. apa saja jenis senyawa HAP yang terdapat pada teh seduh yang beredar di

Indonesia?

2. berapa kadar senyawa HAP yang terdapat pada teh seduh yang beredar di

Indonesia?

1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian

1.3.1 Maksud Penelitian

Penelitian ini bermaksud untuk mengetahui jenis dan kadar senyawa HAP

yang terdapat pada sampel teh seduh yang beredar di Indonesia.

1.3.2 Tujuan Penelitian

Tujuan yang ingin diicapai dari penelitian ini adalah:

1. menentukan jenis senyawa HAP yang terdapat pada teh seduh yang

beredar di Indonesia,

2. menghitung kadar senyawa HAP yang terdapat pada teh seduh yang

beredar di Indonesia.

4

1.4 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah:

1. memberi informasi tentang jenis dan kadar senyawa HAP dalam teh seduh

yang beredar di Indonesia,

2. memberi tambahan ilmu kepada penulis dan pembaca mengenai senyawa

HAP pada teh seduh.

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Teh

Teh (Camelia sinensis) merupakan tanaman yang biasa hidup di daerah

dataran tinggi. Teh merupakan salah satu minuman yang sangat populer.

Minuman teh pertama kali ditemmukan di negeri tirai bambu atau lebih dikenal

dengan negara Cina. Tanaman ini telah banyak dibudidayakan oleh masyarakat di

berbagai negara, salah satunya Indonesia. (Khan dan Hasan, 2013).

Gambar 1. Teh seduh dan daun teh

Kandungan senyawa kimia dalam daun teh digolongkan menjadi 4

kelompok besar yaitu: golongan fenol (seperti katekin dan flavanol), golongan

non-fenol (seperti karbohidrat, pektin, alkaloid, protein dan asam amino, klorofil,

asam organik, resin, vitamin, dan mineral), golongan aromatis dan golongan

enzim (Anonim, 2013). Secara umum, teh terbagi menjadi 3 jenis yaitu teh putih,

teh hijau dan teh hitam. Jenis teh ini terbagi berdasarkan warna dan proses

pengolahannya.

6

2.1.1 Teh Putih

Teh putih pada proses pengolahannya tidak mengalami tahapan fermentasi.

Tahapan pengeringan dan penguapan dilakukan dengan waktu yang sangat

singkat. Teh putih diambil dari daun teh belum mekar sempurna. Daun teh yang

dipetik adalah pucuk daun muda, kemudian dikeringkan menggunakan metode

penguapan (steam dried) atau dibiarkan kering oleh udara (air dried). Teh putih

merupakan jenis yang paling sedikit mengalami pemrosesan dari semua jenis teh.

Proses yang lebih singkat menghasilkan kandungan zat katekin yang tinggi,

sehingga memiliki khasiat yang lebih baik dari jenis teh lainnya.

Gambar 2. Teh Putih

2.1.2 Teh Hijau

Teh hijau diperoleh tanpa proses fermentasi (oksidasi enzimatis), yaitu

dibuat dengan cara menginaktifkan enzim fenolase yang ada pada pucuk dauh teh.

Daun teh akan memberikan aroma dan rasa yang lebih kuat melalui proses

pemanggangan dibandingkan pemberian uap panas. Teh hijau memiliki

kandungan polifenol cukup tinggi yang bermanfaat untuk membunuh bakteri-

bakteri jahat.

7

Gambar 3. Teh Hijau

2.1.3 Teh Hitam

Teh hitam merupakan jenis teh yang paling banyak diproduksi di Indonesia,

dimana Indonesia sendiri merupakan pengekspor teh hitam ke-5 terbesar di dunia.

Teh hitam diperoleh melalui proses fermentasi, dalam hal ini fermentasi tidak

menggunakan mikrobia sebagai sumber enzim, melainkan dilakukan oleh enzim

fenolase yang terdapat di dalam daun teh itu sendiri. Pada proses ini, sebagian

besar katekin dioksidasi menjadi teaflavin dan tearubigin, suatu senyawa

antioksidan yang tidak sekuat katekin. Teh hitam merupakan daun teh yang paling

banyak mengalami pemrosesan fermentasi, sehingga dapat dikatakan pengolahan

teh hitam dilakukan dengan fermentasi penuh. Tahap pertama, daun diletakkan di

rak dan dibiarkan layu selama 14 sampai 24 jam.

Gambar 4. Teh Hitam

8

Tabel 1. Komposisi senyawa kimia dalam berbagai jenis teh (Chacko dkk, 2010; Millin, 1969)

Senyawa Teh Hijau Teh Hitam %DW %DW

Protein 15 15 Asam Amino 4 4

Kafein 3-4 3-4 Karbohidrat 7 7

Serat 26 26 Lemak 7 7

Polisakarida 14 14 Mineral 5 5

Senyawa Fenol 30 5

2.2 Hidrokarbon Aromatik Polisiklik

Hidrokarbon Aromatik Polisiklik (HAP) dalam sampel teh dapat berasal

dari proses pengoksidasian atau pengeringan, karena pada proses tersebut

dibutuhkan suhu yang bervariasi tergantung dari jenis teh yang dianalisis.

Semakin gelap warna suatu teh maka semakin tinggi juga suhu yang digunakan

selama pengeringan, sebaliknya apabila warna teh semakin cerah maka suhu

pengeringan semakin rendah. Proses pelayuan pada teh biasanya dilakukan secara

manual dibawah sinar matahari selama 12-16 jam. Setelah proses pelayuan

tersebut barulah teh tersebut masuk kedalam mesin untuk di potong dan digiling

menjadi serbuk teh, setelah di giling serbuk teh tersebut di fermentasi selama

kurang lebih 1-2 jam pada suhu 76-78 °F. setelah proses fermentasi, serbuk teh

akan dikeringkan pada suatu ruangan yang suhunya 200-220 °F. Pada saat

pelayuan dan pengeringan ini dapat menimbulkan senyawa karsinogen, seperti

senyawa hidrokarbon aromatik polisiklik (HAP) (Adisa, dkk., 2015; Zachara,

dkk., 2017; NEDFi, 2017).

9

2

2

8

Hidrokarbon Aromatik Polisiklik (HAP) merupakan sekelompok senyawa

hidrokarbon aromatik yang memiliki dua atau lebih cincin benzen. HAP terbentuk

dan dilepaskan selama proses pembakaran tidak sempurna atau pirolisis dari

bahan-bahan organik seperti limbah, proses pengolahan makanan, pabrik industry

dan aktivitas manusia lainnya. Hidrokarbon Aromatik Polisiklik pada umumnya

memiliki sifat non polar atau tidak dapat larut dalam air, karena adanya

peningkatan jumlah cincin benzen dan berat molekul senyawa (Food Safety, 2015;

Canadian Council, 2010).

1 2 1 2 8 9

8 3 8 3 7 7 6

2

1 3 1 14 13

2 4 12 5

3 11 4 7 4

6 5 6 5

5 10 4 6 7

8 10 9

Asenaften Asenaftilen Antrasen Benzo[a]antrasen

7 6 5 1 2 8 7

8 4 12 3 9 6 1 2

9 10 3

11 4

5 10

5 10 11 12 3

10 11

12 1 9 8 7 6 11 12 9 8 7 4

Benzo[a]piren Benzo[b]fluoranten 1 3 6 5

1 12 1 2 Benzo[g,h,I]perilen Benzo[k]fluoranten

2 11 10 10

3

6 5 4 3

8 1 3

4 9 9 4 7 2

5 8 5

6 7 7 6

7 2 6 3

8 1 5 4 9

Krisen Fluoranten Fluoren Naftalen

1 12 2 11

3 10 4 9

1 10 2 9

3 8 4

1 10 2 9

3 8

5 6 7 8 5 7 4 7 6 5 6

Indeno[1,2,3-cd]piren Fenantren Piren

Gambar 5. Nama dan struktur HAP menurut SCF, UE, dan EPA (Lerda, 2011)

4

10

Hidrokarbon Aromatik Polisiklik memiliki sifat fisik dan kimia yang

berbeda-beda, tergantung dari berat molekul (Tabel 2) dan struktur molekul

(Gambar 2). Hidrokarbon Aromatik Polisiklik dapat membahayakan kesehatan

pada kondisi tertentu. Beberapa HAP, termasuk benzo[a]antrasen, benzo[a]piren,

benzo[b]fluoranten, benzo[j]fluoranten, benzo[k]fluoranten, krisin,

dibenzo[a,h]anthrasen, dan indeno[1,2,3-c,d]piren, telah menyebabkan tumor saat

menghirup zat-zat ini di udara, memakannya, atau ketika kontak kulit yang lama.

Beberapa penelitian menunjukkan bahwa apabila seseorang terpapar oleh senyawa

yang mengandung HAP baik melalui pernapasan maupun berkontak dalam waktu

yang cukup lama dapat menyebabkan kanker (ATSDR, 1995).

Tabel 2. Sifat fisik dan kimia 16 senyawa HAP (Kumar dkk, 2014)

Nama Senyawa Rumus

Molekul Mr

(g/mol)

Titik Leleh (°C)

Titik Didih (°C)

Asenaften C12H10 154,21 93,4 279

Asenaftilen C12H8 152,19 78-82 280

Antrasen C14H10 178,23 218 340

Benzo[a]antrasen C18H12 228,28 158 438

Benzo[a]piren C20H12 252,31 179 495

Benzo[b]fluoranten C20H12 252,309 168 228,6

Benzo[g,h,i]perilen C22H12 276,34 278 500

Benzo[k]fluoranten C20H12 252,31 217 228,6

Krisen C18H12 228,28 254 448

Fluoranten C16H10 202,26 375 110,8

Fluoren C13H10 166,223 295 116-117

Indeno[1,2,3-cd]piren C22H12 276,337 162-164 497,101

Naftalen C10H8 128,17 218 80,26

Fenantren C14H10 178,23 101 332

Piren C16H10 202,25 145-148 404

11

Senyawa HAP yang memiliki sifat yang sangat karsinogen pada tubuh

manusia yaitu: benzo[a]antrasen, benzo[a]piren, benzo[b]fluoranten,

benzo[j]fluoranten, benzo[k]fluoranten, krisen, dibenzo[a,b]antrasen,

benzo[g,h,i]perilen dan indeno[1,2,3-c,d]piren (Canadian Council, 2010).

2.3 Sumber Hidrokarbon Aromatik Polisiklik

Faktor-faktor yang dapat menimbulkan senyawa HAP masuk ke

lingkungan bisa berasal dari sumber alami maupun antropogenik. Sumber alami

dapat berasal dari letusan gunung berapi, kebakaran hutan, dan sintesis

mikrobiologis, sedangkan sumber antropogenik dapat berasal dari pembakaran

tidak sempurna dan juga dari kegiatan manusia sehari-hari, seperti asap

kendaraan, aktivitas pabrik, dan sebagainya (Guo, dkk., 2011). Kadar HAP yang

ditimbulkan secara alami umumnya lebih rendah dibandingkan dari sumber

antopogenik (Culotta, dkk., 2006). Menurut Maher, dkk., (1979) dan Khozanah

dan Deny (2017) tingkat kepekatan HAP tertinggi dapat diperoleh dalam sedimen

laut yang dekat dari perkotaan. Hal tersebut disebabkan karena pola umum HAP

yang cenderung berkumpul dalam sedimen yang berada dekat dari pemukiman

masyarakat di perkotaan. Hidrokarbon Aromatik Polisiklik sangat mudah

mengendap ke dasar perairan dan sangat beracun bagi organisme yang hidup di

kawasan tersebut, terutama organisme yang hidup diperairan.

12

Gambar 6. Asap pabrik salah satu sumber HAP

Beberapa peneliti menjelaskan bahwa HAP lebih banyak ditemukan atau

tersebar di sedimen dibandingkan dalam air, karena sifatnya tidak dapat larut

dalam air. Menurut Igwe dan Ukaogo (2015) bahwa hidrokarbon aromatik

polisiklik memiliki sifat lipofilik yang menyebabkan senyawa lebih mudah larut

dalam lemak daripada air. Sifat-sifat inilah yang menyebabkan HAP dapat masuk

ke lingkungan dan banyak ditemukkan di tanah, sedimen, dan zat berminyak.

Hidrokarbon aromatik polisiklik dapat tersebar melalui udara dan air karena gas-

gas hasil pembakaran tidak sempurna dibuang melalui udara.

2.4 Distribusi Hidrokarbon Aromatik Polisiklik

Hidrokarbon Aromatik Polisiklik dapat tersebar ke lingkungan dengan

mudah melalui air, udara, maupun tanah yang disebabkan oleh mikroorganisme,

bahan kimia, zat beracun dan limbah. Hidrokarbon Aromatik Polisiklik

didistribusikan ke udara, air, sedimen, dan tanah dalam bentuk partikel atau fase

uap dan terdestruksi padat. Penyebaran HAP di lingkungan tergantung dari

karakteristik suatu senyawa HAP. Meskipun HAP memiliki karakteristik

13

biodegradabilitas dan fotolisis di beberapa media lingkungan, dan dapat bertahan

dengan mudah di lingkungan untuk waktu yang lama (Guo, dkk., 2011).

2.4.1 Udara

Kontaminasi melalui udara biasanya disebabkan oleh pembakaran fosil

yang asapnya mengandung HAP terbuang melalui cerobong dan masuk kedalam

atmosfer. Ribuan ton HAP yang dilepaskan ke atmosfer setiap tahunnya di seluruh

dunia. Kontaminasi ini yang dapat menyebabkan bahan kimia berbahaya masuk

kedalam tubuh manusia dan membuat ketidaknyamanan bagi manusia dan dapat

merusak organisme lain. Secara umum diketahui bahwa senyawa dengan berat

molekul yang rendah cenderung stabil pada fasa gas karena dapat bergabung

dengan partikel-partikel yang ada di lingkungan. Senyawa yang memiliki 4 cincin

atau kurang biasanya teradsorbsi oleh partikel dan fasa gas, sedangkan senyawa

yang memiliki 5 hingga 6 cincin teradsorbsi oleh partikel yang ada di lingkungan

sepertia abu terbang (fly ash) dan jelaga (Igwe dan Ukaogo, 2015; Guo, dkk.,

2011).

2.4.2 Air

Kontaminasi HAP telah terjadi pada air danau, sungai, laut, maupun air

tanah. Kontaminaasi pada air dapat disebabkan oleh adanya bahan kimia tertentu

yang merupakan hasil pembuangan dari suatu pabrik (Igwe dan Ukaogo, 2015).

Konsentrasi masing-masing HAP yang ditemukan di daerah perairan pantai

umumnya berkisar 10-50 µg/L, tergantung dari titik sumber perindustrian dan

galangan kapal. HAP dapat terkontaminasi pada air minum yang sering

14

dikonsumsi melalui pipa dengan lapisan tar batubara yang mendistribusikan air

minum (WHO, 2003).

2.4.3 Sedimen

Hidrokarbon Aromatik Polisiklik lebih banyak ditemukan dalam sedimen

dibandingkan dalam air karena sifat HAP yang sukar larut dalam air. Senyawa

HAP lebih mudah terikat oleh sedimen karena memiliki koefisien adsorbsi yang

tinggi pada oktanol-air (KOW) dan karbon organic (KOC). HAP yang mengendap

di dalam sedimen kurang mengalami fitokimia dan oksidasi biologis (Guo, dkk.,

2011). Kadar HAP relatif tinggi dalam sedimen yang berada di muara, pantai, dan

dasar kontinen dibandingkan yang timbul secara antropogenik (Nikolaou, dkk.,

2009).

2.4.4 Tanah

Tanah merupakan salah satu media yang dapat mengalami kontaminasi

oleh HAP. Tanah yang terkontaminasi HAP biasanya disebabkan oleh

penyimpanan tangki bawah tanah, pengaplikasian pestisida, hingga pembuangan

limbah (Igwe dan Ukaogo, 2015). Hidrokarbon Aromatik Polisiklik yang berada

di dalam tanah sebagian besar beraasal dari hasil pembakaran tidak sempurna.

Ketika HAP masuk kedalam tanah maka akan bergabung dengan senyawa organik

yang akan terakumulasi dan tersimpan didalam tanah selama bertahun-tahun.

Konsentrasi HAP bervariasi tergantung iklim, pada iklim sedang dan tropis HAP

akan terdegradasi lebih cepat oleh mikroba (Guo, dkk., 2011).

2.4.5 Makanan

Menurut WHO (2003) HAP banyak terdeteksi pada sayur-sayuran, buah-

buahan dan sereal hasil dari pengendapan HAP melalui udara, khususnya yang

15

berada dekat daerah perindustrian atau perkotaan yang padat. HAP juga

ditemukan pada kerang, siput, dan ikan yang perairannya terkontaminasi. HAP

juga memiliki kadar yang tinggi pada minyak nabati dan margarin, yang

diperkirakan timbul pada saat pengolahan. HAP juga dapat terbentuk pada saat

proses pengolahan makanan, seperti pemanggangan, pembakaran, atau

menggoreng. Kadar tertinggi yang perah ditemukan dalam asap dan hasil

pemanggangan pada sampel daging dan ikan yaitu 200 µg/kg.

2.4.6 Minuman Teh

Kontaminasi pada minuman juga dapat terjadi, bisa diakibatkan karena

proses pengolahannya yang membutuhkan suhu yang tinggi. Teh merupakan salah

satu minuman yang menggunakan suhu yang tinggi yaitu sekitar 200-220 °F pada

saat pengolahannya (NEDFi, 2017). Untuk proses pengeringannya pun

dibutuhkan suhu yang berbeda-beda tergantung warna teh yang diinginkan.

Semakin gelap warna suatu teh maka semakin tinggi suhu yang digunakan selama

proses pengeringan, begitupula sebaliknya apabila warna teh yang diinginkan

lebih natural maka suhu yang digunakan tidak terlalu tinggi. Adisa dkk., (2015)

dan Drabova dkk., (2012) dalam penelitiannya menyimpulkan bahwa terdeteksi

senyawa hidrokarbon aromatik polisiklik dengan konsentrasi yang berbeda-beda

pada teh seperti benzo[a]antrasen, benzo[a]piren, krisen, benzo[b]fluoranten,

antrasen, fluoren, dan indeno[1,2,3-cd]piren.

Penelitian Locatelli dkk., (2014) menyimpulkan bahwa fenantren,

fluoranten, piren, benzo[a]antrasen, benzo[a]piren, dibenzo[a,h]antrasen, dan

benzo[g,h,i]perilen adalah senyawa HAP yang terkandung dalam sampel teh.

Kandungan HAP total tergantung pada suhu yang digunakan selama pengeringan.

16

Kemudian Schlemitz dan Pfannhauser (1997) dalam penelitiannya menyimpulkan

bahwa sebesar 0,30-542,26 μg/kg senyawa benzo[a]piren dan 0,74-1825,0,6 μg/kg

senyawa fenantren yang terdapat pada sampel teh. Belum ada aturan khusus yang

menetapkan batas maksimum konsentrasi benzo[a]piren dan fenantren dalam teh.

2.5 Toksisitas Hidrokarbon Aromatik Polisiklik

Berbagai jenis efek toksisitas yang ditimbulkan oleh HAP. Beberapa

penelitian, ditemukan bahwa HAP dapat merusak jaringan sel DNA dan

menyebakan terjadinya mutasi, bahkan efek yang sangat buruk yang ditimbulkan

adalah kanker (Igwe dan Ukaogo, 2015). Paparan HAP yang tersebar di

lingkungan dapat menyebabkan efek yang sangat serius, seperti yang dijelaskan

oleh penelitian bidang epidemiologis bahwa apabila terlalu lama terpapar oleh

HAP baik terhirup (melalui udara) atau kontak langsung dengan kulit dapat

menyebakan kanker paru-paru, kanker kulit, kanker payudara, kanker

kerongkongan dan kanker prostat (Guo, dkk., 2011).

Departemen Kesehatan dan Pelayanan Manusia (DKPM) Amerika Serikat

menyatakan bahwa senyawa HAP yang memiliki sifat karsinogenik pada makhluk

hidup yaitu benzo[a]antrasen, benzo[b]fluoranten, benzo[j]fluoranten,

benzo[k]fluoranten, benzo[a]piren, dibenzo[a,h]antrasen, dan indeno[1,2,3-

cd]piren. Menurut Badan Internasional Penelitian Kanker (IARC) menyatakan

bahwa benzo[a]antrasen, benzo[a]piren, benzo[b]fluoranten, benzo[j]fluoranten,

benzo[k]fluoranten, dan indeno[1,2,3-cd]piren memiliki sifat karsinogenik

terhadap manusia, antrasen, bezo[g,h,i]perilen, benzo[e]piren, krisin, fluoranten,

fluoren, fenantren, dan piren tidak dapat diklasifikasikan sebagai senyawa yang

17

karsinogenik terhadap manusia. Badan Perlindungan Lingkungan (EPA) telah

menentukan bahwa benzo[a] antrasen, benzo[a]piren, benzo[b]fluoranten,

benzo[k]fluoranten, krisin, dibenzo[a,h]antrasen, dan indeno[1,2,3-cd]piren

kemungkinan bersifat karsinogen pada manusia dan asenaftilen, antrasen,

benzo[g,h,i]perilen, fluoranten, fluoren, fenantren, dan pirene tidak dapat

diklasifikasikan sebagai karsinogenisitas manusia. Asenaften belum

diklasifikasikan untuk efek karsinogenik oleh DHHS, IARC, atau EPA (ATSDR,

1995).

2.6 Kromatografi Gas-Spektrometer Massa (GC-MS)

Kromatografi gas merupakan teknik yang digunakan dalam proses

pemisahan suatu senyawa kimia yag memiliki sifat yang mudah menguap

(volatile) tanpa mengalamai dekomposisi. Spektroskopi massa adalah salah satu

metode untuk mengetahui berat molekul suatu senyawa dengan mencari

perbandingan massa terhaadap muatan dari ion muatannya. Teknik analisis ini

sering digunakan dalam analisis pada bidang toksikologi, forensik, ilmu pangan,

dan penelitian lingkugan. Kromatografi Gas Spektrometer Massa tidak hanya

dapat memisahkan komponen volatile dari campuran kompleks, tetapi dapat juga

mendeteksi spectrum massa dari masing-masing komponen. Instrumen ini dapat

memberikan dua dimensi informasi yang terpisah tentang komponen-komponen

dalam sampel yaitu waktu retensi GC dan spektrum massa ionisasi elektron (EI).

Waktu retensi GC terkait dengan sifat kimia spesifik dari molekul yang dimaksud

(mis. volatilitas, polaritas, keberadaan gugus fungsi spesifik) sementara berat

molekul (berasal dari spektrum massa) merupakan indikasi komposisi atom

(Clement dan Taguchi, 1989).

18

Gambar 7. Kromatografi Gas Spectrometer Massa (GC-MS)

Komponen-komponen yang terdapat pada kromatografi gas spektrometer

massa (GC-MS) terdiri atass beberapa bagian, seperti:

a. Gas Pembawa (Carrier Gas)

Gas yang digunakan pada dasarnya bersifat inert. Kondisi ini

dibutuhkan karena gas pembawa dapat bereaksi dan mempengaruhi gas

atau sampel yang akan diidentifikasi. Gas pembawa digunakan untuk

membawa sampel melalui kolom hingga ke detector. Adapun fase

gerak yang sering digunakan, seperti pada Tabel 3:

Tabel 3. Jenis-jenis gas pembawa pada GC-MS

Jenis Gas Mr (g/mol) Konduktivitas

termal Viskositas

Ar 39,95 5,087 270,2

CO2 44,01 5,06 197,2

He 4,00 39,85 234,1

H2 2,02 49,94 104,6

N2 28,01 7,18 212,0

O2 32,00 7,43 248,5

19

b. Tempat injeksi (Injection Port)

Fungsi dari sistem injektor adalah menerima sampel dan membawa

sampel dalam bentuk uap ke dalam kolom. Sistem injektor harus dapat

dipanaskan agar sampel yang bukan gas dapat diubah menjadi uap dan

volume yang dimasukkan harus kecil.

c. Oven

Oven berfungsi untuk memanaskan kolom pada suhu tertentu agar

mempermudah proses pemisahan komponen pada sampel. Suhu

jangkauan oven mulai 30°C - 320°C.

d. Kolom

Kolom merupakan komponen utama dari kromatografi gas. Ada

beberapa bentuk kolom, diantaranya lurus, bengkok, dan

kumparan/spiral. Secara umum kolom terdiri atas 2 jenis yaitu Packed

column (kolom yang dikepak) umumnya terbuat dari glass atau stailess

steel coil dengan panjang 1-5 m dengan diameter ±5 mm. Sedangkan

Capillary column (kolom kapiler terbuka) umumnya terbuuat dari

purified silicate glass sehingga tidak mudah patah, panjang kolom ini

biasanya 10-100 m dengan diameter kurang dari 1 mm (berkisar antara

0,3-0,5 mm).

e. Fase Diam (Stasionary Phase)

Fase diam yang digunakan pada kromatografi gas memiliki beberapa

syarat seperti: tidak mudah menguap, tahan panas, dapat digunakan

berulang, inert terhadap sampel, dan memiliki nilai K yang sedang.

20

Fasa diam yang digunakan untuk analisis suatu golongan senyawa

serta kepolarannya dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Jenis fase diam dan penggunaanya

Fase Diam Golongan Sampel Polaritas Suhu Maksimum

(°C)

Squalen Hidrokarbon Non Polar 125

Apiezon L Hidrokarbon, ester,

eter Non Polar 300

Metil silicon Steroid, pestisida,

alkaloid, ester Non Polar 300

Dionil ptalat Semua jenis Semi Polar 175

Dietilen

glikosuksinat Ester Polar 200

Carbowax 20M Alkohol, amina

aromatik, keton Polar 250

Kromatografi Gas Spektrometer Massa (GC-MS) terdiri atas dua

komponen utama yaitu kromatografi gas (GC) dan spektrometer massa (MS).

Kromatografi gas memiliki fasa gerak (mobile phase) yang merupakan sebuah

operator gas yang akan membawa sampel ke dalam kolom. Fasa gerak pada GC

adalah gas inert dan tidak reaktif pada senyawa lain, misalnya Argon, Helium,

Nitrogen, dan Hidrogen. Fasa diam (stationary) merupakan lapisan cair atau

polimer yang mendukung gas pembawa yang berada pada kolom. Spektrometer

massa menghasilkan berkas ion dengan memilah ion menjadi spectrum yang

sesuai dengan perbandingan massa terhadap muatannya (Karasek dan Clement,

1989).

21

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Bahan Penelitian

Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian adalah sampel teh (teh putih,

teh hijau dan teh hitam), diklorometana, aseton, nanopure water, fluorisil, kertas

saring Whatman, larutan standar HAP, dan internal standar 4,4ˈ Dibromobifenil.

3.2 Alat Penelitian

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Erlenmeyer,

ultrasonik Soniclean 160 HT, botol vial, gelas ukur, corong, pipet tetes, sendok

tanduk, purging, labu alas bulat, rotary evaporator, syringe, GC-MS 2010 Plus

Shimadzu.

3.3 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dimulai pada bulan April hingga Mei tahun 2019 yang

diawali dengan pengambilan sampel selanjutnya dilakukan preparasi sampel di

Laboratorium Kimia Analitik, Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam Universitas Hasanuddin dan analisis HAP dengan

menggunakan GC-MS dilakukan di Science Building, Fakultas Matematika dan

Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Hasanuddin.

3.4 Prosedur Penelitian

3.4.1 Ekstraksi Sampel Teh

Sampel teh ditimbang dengan tepat sebanyak ±5 gram, kemudian

diekstraksi dengan 30 mL diklorometana dengan menggunakan ultrasonik

Soniclean 160 HT. Ekstraksi dilakukan sebanyak 2 kali masing-masing selama

22

20 menit. Hasil sonikasi tersebut di saring menggunakan kertas saring Whatman

yang berisi bubuk fluorisil yang bertujuan untuk memisahkan fasa padat dan fasa

cair, serta mengabsorbsi steroid, ester, lakton, gliserida, alkaloid, senyawa

nitrogen dan karbohidrat dari hasil sonikasi. Kemudian hasil penyaringan tersebut

dimasukkan ke dalam labu alas bulat dan dipekatkan dengan rotary evaporator

hingga volume kurang lebih 1 mL. Sampel hasil evaporasi disaring kembali

menggunakan kertas saring Whatman yang berisi bubuk fluorisil yang bertujuan

untuk memisahkan sisa fasa padat yang tertinggal dan dibilas dengan

diklorometana. Hasil penyaringan kedua dipekatkan kembali dengan alat purging

yang menggunakan gas nitrogen hingga volume 1 mL. (Lin, dkk., 2004; Morales,

2016; Sumomba, dkk., 2017).

3.4.2 Analisis Senyawa Hidrokarbon Aromatik Polisiklik (HAP) dengan Kromatografi Gas Spektrometer Massa (GC-MS)

Sampel sebanyak 1 mL dan larutan standar HAP 50 ppb masing-masing

ditambahkan 10 µL larutan internal standar 4,4ˈ Dibromobifenil 60 ppb. Sampel

dan standar kemudian dianalisis menggunakan Kromatografi Gas Spektrometer

Massa. Analisis senyawa HAP dilakukan dengan instrumen Gas Kromatografi

dengan detektor Spektrofotometer Massa (GC-MS 2010 Plus Shimadzu). Kondisi

GC saat sampel diinjeksi adalah suhu injektor diatur pada 300 °C, dengan mode

splitless, kolom kapiler jenis SH-Rxi-5Sil MS dengan panjang 30 m, diameter

0,25 mm dan ketebalan lapisan film 0,25 μm (5% difenil:95% dimetil

polisiloksan). Gas yang digunakan adalah gas helium dengan kecepatan alir pada

kolom 1,32 mL/min. Suhu kolom diatur pada suhu 75 oC selama 1 menit

kemudian suhu dinaikkan 5 °C per menit dengan gradien 75-300 oC secara

23

perlahan. Setelah mencapai suhu akhir 300 oC instrumen dibiarkan selama 4

menit. Suhu penghubung dan sumber ion diatur pada suhu 300 oC dan 250 oC

(Sumomba, dkk., 2017).

24

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisis Standar HAP

Kromatogram hasil analisis senyawa HAP yang terdapat pada larutan

standar HAP yang telah ditambahkan larutan internal standar 4,4’-Dibromobifenil

ditunjukkan pada Gambar 5.

Gambar 8. Kromatogram Standar HAP + Internal Standar

Berdasarkan dari hasil kromatogram pada Gambar 8, dapat diketahui data

waktu retensi, luas puncak, tinggi puncak, dan konsentrasi standar yang

ditunjukkan pada Tabel 5. Pada larutan standar ini terdapat 16 senyawa HAP yaitu

naftalen, 2-metinaftalen, asenaftilen, aseaften fluoren, fenantren, antrasen,

fluoranten, piren, benzo[a]antrasen, krisen, benzo[b]fluoranten,

benzo[k]fluoranten, benzo[a]piren, dibenzo[a,h]antrasen, benzo[ghi]perilen

dengan masing-masing konsentrasi 50 ppb. Waktu retensi tiap senyawa berbeda-

beda karena waktu yang dibutuhkan tiap senyawa untuk bergerak menuju detektor

berbeda-beda. Senyawa HAP yang memiliki waktu retensi terendah yaitu naftalen

sebesar 7,260 dengan luas area 2941, sedangkan senyawa HAP yang memiliki

25

waktu retensi tertinggi yaitu benzo[ghi]perilen sebesar 44,393 dengan luas area

2113.

Tabel 5. Data Senyawa pada larutan standar + internal standar

No Nama Senyawa Waktu Retensi Luas Tinggi Konsentrasi (ppb)

1. Naftalen 7,260 2941 979 50 2. 2-Metilnaftalen 9,921 1507 650 50 3. Asenaftilen 13,446 17573 4583 50 4. Asenaften 14,306 5356 1928 50 5. Fluoren 16,662 6553 2144 50 6. Fenantren 20,949 7163 2332 50 7. Antrasen 21,162 5348 1689 50 8. 4,4’-Dibromobifenil 25,404 41151 14526 60 9. Fluoranten 26,573 6564 1913 50 10. Piren 27,470 7485 2099 50 11. Benzo[a]antrasen 33,366 6850 1328 50 12. Krisen 33,479 8679 2799 50 13. Benzo[b]fluoranten 38,181 9254 2518 50 14. Benzo[k]fluoranten 39,355 4495 1637 50 15. Benzo[a]piren 40,146 911 610 50 16. Dibenz[a,h]antrasen 43,474 1742 632 50 17. Benzo[ghi]perilen 44,393 2113 688 50

4.2 Analisis Senyawa HAP pada Sampel Teh

Hasil analisis senyawa HAP yang terkandung dalam teh dengan

menggunakan Kromatografi Gas Spektrometer Massa, diperoleh data

kromatogram seperti pada Gambar 6, Gambar 7, Gambar 8, dan Gambar 9.

4.2.1 Analisis Sampel Teh Putih

Kromatogram hasil analisis senyawa HAP yang terkandung pada sampel

teh putih dapat dilihat pada Gambar 6.

Gambar 9. Kromatogram Sampel Teh Putih

26

Pada Gambar 9, terdapat 7 senyawa HAP yaitu naftalen, asenaftilen,

fenantren, antrasen, fluoranten, piren dan benzo[a]antrasen. Senyawa HAP yang

memiliki luas puncak tertinggi yaitu naftalen dengan luas puncak 337236 dan

senyawa yang memiliki luas puncak terendah yaitu benzo[a]antrasen dengan luas

puncak 96. Senyawa HAP yang terdapat pada sampel teh putih ditunjukkan pada

Tabel 6.

Tabel 6. Senyawa HAP pada Sampel Teh Putih

No.

Senyawa HAP

Luas Puncak Kadar HAP Sampel Teh Putih

(ng/g) Larutan Standar

Sampel Teh Putih

1. Naftalen 2941 337236 522,14 2. Asenaftilen 17573 4356 1,13 3. Fenantren 5356 40288 25,61 4. Antrasen 6553 2590 2,21 5. Fluoranten 7163 11047 7,66 6. Piren 5348 7878 4,79 7. Benzo[a]antrasen 7485 96 0,06

Total senyawa HAP 563,61

Senyawa HAP dengan konsentrasi tertinggi yang terdapat pada sampel teh

putih adalah Naftalen, sedangkan senyawa HAP dengan konsentrasi terendah

adalah Benzo[a]antrasen.

4.2.2 Analisis Sampel Teh Hijau


teh hijau dapat dilihat pada Gambar 10. Terdapat 10 senyawa HAP yaitu

asenaftilen, fluoren, fenantren, antrasen, fluoranten, piren, benzo[a]antrasen,

krisen, benzo[b]fluoranten dan dibenzo[a,h]antrasen.

27

Gambar 10. Kromatogram Sampel Teh Hijau

Senyawa HAP yang memiliki luas puncak tertinggi yaitu fenantren dengan

luas puncak 345162 dan senyawa yang memiliki luas puncak terendah yaitu

dibenzo[a,h]antrasen dengan luas puncak 3673. Senyawa HAP yang terdapat pada

sampel teh putih ditunjukkan pada Tabel 7.

Tabel 7. Senyawa HAP pada Sampel Teh Hijau

No.

Senyawa HAP

Luas Puncak Kadar HAP Sampel Teh Hijau

(ng/g) Larutan Standar

Sampel Teh Hijau

1. Asenaftilen 17573 123268 42,85 2. Fluoren 6553 22998 21,44 3. Fenantren 7163 345162 294,33 4. Antrasen 5348 51160 58,43 5. Fluoranten 6564 280883 261,38 6. Piren 7485 307431 250,88 7. Benzo[a]antrasen 6850 52655 46,95 8. Krisen 8679 79688 56,08 9. Benzo[b]fluoranten 9254 7027 4,64 10. Dibenzo[a,h]antrasen 1742 3673 12,88

Total Senyawa HAP 1049,86

Senyawa HAP dengan konsentrasi tertinggi yang terdapat pada sampel teh

hijau adalah Fenantren, sedangkan yang terendah adalah Benzo[b]fluoranten.

Senyawa dibenzo[a,h]antrasen yang terdapat pada sampel teh hijau serupa dengan

penelitian Fred-Ahmadu dan Nsikak (2017) yang konsentrasi

dibenzo[a,h]antrasen berada pada rentang 1,86 – 13,29 µg/kg.

28

4.2.3 Analisis Sampel Teh Hitam A


teh hitam A dapat dilihat pada Gambar 11.

Gambar 11. Kromatogram Sampel Teh Hitam A

Pada Gambar 11, terdapat 6 senyawa HAP yaitu naftalen, asenaftilen,

fenantren, antrasen, fluoranten, dan piren. Senyawa HAP yang memiliki luas

puncak tertinggi yaitu fenantren dengan luas puncak 206027 dan senyawa yang

memiliki luas puncak terendah yaitu asenaftilen dengan luas puncak 494.

Senyawa HAP yang terdapat pada sampel teh putih ditunjukkan pada Tabel 8.

Tabel 8. Senyawa HAP pada Sampel Teh Hitam A

No.

Senyawa HAP

Luas Puncak Kadar HAP Sampel Teh

Hitam A (ng/g) Larutan Standar

Sampel Teh Hitam A

1. Naftalen 2941 118740 558,21 2. Asenaftilen 17573 82793 65,14 3. Fenantren 7163 206027 397,67 4. Antrasen 5348 45797 118,40 5. Fluoranten 6564 123171 259,44 6. Piren 7485 176381 325,80


Senyawa HAP yang memiliki konsentrasi tertinggi pada sampel teh hitam

A adalah naftalen dan senyawa HAP yang terendah adalah asenaftilen.

Konsentrasi fenatren dan piren pada sampel teh hitam A serupa dengan kosentrasi

29

fenantren yang diperoleh Khidani, dkk (2013) berada pada rentan 19,30-551,38

µg/kg dan konsentrasi piren pada rentan 4,87-379,90 µg/kg.

4.2.4 Analisis Sampel Teh Hitam B


teh hitam B dapat dilihat pada Gambar 12.

Gambar 12. Kromatogram Sampel Teh Hitam B

Pada Gambar 12, terdapat 10 senyawa HAP yaitu asinaftilen, fluoren,

fenantren, antrasen, fluoranten,piren, benzo[a]antrasen, krisen,

benzo[b]fluoranten, dan benzo[a]piren. Senyawa HAP yang terdapat pada sampel

teh putih ditunjukkan pada Tabel 9.

Tabel 9. Senyawa HAP pada Sampel Teh Hitam B

No.

Senyawa HAP

Luas Puncak Kadar HAP Sampel Teh

Hitam B (ng/g) Larutan Standar

Sampel Teh Hitam B

1. Asenaftilen 17573 153358 66,66 2. Fluoren 6553 19434 22,65 3. Fenantren 7163 311031 331,65 4. Antrasen 5348 44569 63,65 5. Fluoranten 6564 193763 225,46 6. Piren 7485 208737 213,00 7. Benzo[a]antrasen 6850 34172 38,10 8. Krisen 8679 55494 48,84 9. Benzo[b]fluoranten 9254 10043 8,29 10. Benzoo[a]piren 911 719 6,03


30

Senyawa benzo[a]piren yang merupakan senyawa yang paling beracun dan

karsinogenik ditemukan pada sampel teh hitam B dengan konsentrasi 6,03 ng/g,

konsentrasi ini serupa dengan hasil analisis kadar benzo[a]piren dalam sampel teh

hitam pada penelititan Fred-Ahmadu dan Nsikak (2017) yang berada pada

konsentrasi 6,22 µg/kg. Konsentrasi fenatren, piren, dam krisen pada sampel teh

hitam B serupa dengan kosentrasi fenantren yang diperoleh Khidani, dkk (2013)

berada pada rentan 19,30-551,38 µg/kg, konsentrasi piren pada rentan 4,87-379,90

µg/kg dan konsentrasi krisen pada rentan 39,90-119,05 µg/kg.

4.2.5 Total Senyawa HAP pada Sampel Teh

Konsentrasi total dari 16 senyawa HAP (dapat dilihat pada Tabel 5) dalam

empat jenis sampel teh yang telah dianalisis berada pada rentang 561,61-1724,65

ng/g. Sampel teh yang telah dianalisis terdiri atas empat jenis yaitu, teh putih, teh

hijau, teh coklat dan teh hitam. Senyawa asenaftilen, fenantren, antrasen,

fluoranten, dan piren terdapat pada keempat sampel teh, sedangkan senyawa HAP

yang lain ditemukan hanya pada beberapa sampel. Konsentrasi senyawa

asenaftilen tertinggi pada sampel teh hitam B dan terendah pada sampel teh putih.

Konsentrasi fenantren yang tertinggi terdapat pada sampel teh hitam A, sedangkan

konsentrasi terendah pada sampel teh putih. Konsentrasi senyawa antrasen

tertinggi terdapat pada sampel teh hitam A dan konsentrasi terendah terdapat pada

sampel teh putih. Konsentrasi senyawa fluoranten tertinggi terdapat pada sampel

teh hijau dan terendah pada sampel teh putih yaitu. Konsentrasi senyawa piren

tertinggi terdapat pada sampel teh hitam A dan terendah pada sampel teh putih.

31

Konsentrasi senyawa benzo[a]antrasen tertinggi terdapat pada sampel teh hijau

dan terendah pada teh putih.

Tabel 10. Konsentrasi senyawa HAP pada masing-masing sampel (ng/g)

Senyawa HAP Jenis-Jenis Sampel

Rata-Rata Teh Putih Teh Hijau Teh

Hitam A Teh

Hitam B Naftalen 522,14 tt 558,21 tt 540,18 2-Metilnaftalen tt tt tt tt tt Asenaftilen 1,13 42.85 65,14 66,66 43,94 Asenaften tt tt tt tt tt Fluoren nd 21.44 tt 22,65 22,04 Fenantren 25,61 294.33 397,67 331,65 262,32 Antrasen 2,21 58.43 118,40 63,65 60,67 Fluoranten 7,66 261.38 259,44 225,46 188,49 Piren 4,79 250.88 325,80 213,00 198,62 Benzo[a]antrasen 0,06 46.95 tt 38,10 28,37 Krisen tt 56.08 tt 48,84 52,46 Benzo[b]fluoranten tt 4.64 tt 8,29 6,46 Benzo[k]fluoranten tt tt tt tt tt Benzo[a]piren tt tt tt 6,03 6,03 Dibenzo[a,h]antrasen tt 12.88 tt tt 12,88 Benzo[ghi]perilen tt tt tt tt tt ƩHAP 563,61 1049,86 1724,65 1024,34 1406,28 Catatan: tt: tidak terdeteksi

Konsentrasi total senyawa HAP tertinggi terdapat pada sampel teh hitam A

sebesar 1724,65 ng/g dan konsentrasi total terendah terdapat pada sampel teh

putih sebesar 563,61 ng/g. Konsentrasi senyawa HAP pada masing-masing

sampel berbeda-beda, hal ini dapat disebabkan oleh suhu yang digunakan pada

saat pelayuan dan pengeringan yang berbeda-beda dan dapat pula disebabkan oleh

keadaan lingkungan sekitar perkebunan teh yang dilalui oleh kendaraan bermotor

yang mengeluarkan asap kendaraan (polutan).

32

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang diperoleh dari hasil penelitian ini adalah senyawa HAP

yang terdapat pada semua sampel teh memiliki konsentrasi (ng/g) yang berbeda-

beda. Senyawa HAP yang terdapat pada sampel teh putih adalah naftalen

(522,14), asenaftilen (1,13), fenantren (25,61), antrasen (2,21), fluoranten (7,66),

piren (4,79), dan benzo[a]antrasen (0,06). Senyawa HAP yang terdapat pada

sampel teh hijau adalah asenaftilen (42,85), fluoren (21,44), fenantren (294,33),

antrasen (58,43), fluoranten (261,38), piren (250,88), benzo[a]antrasen (46,95),

krisen (56,08), benzo[b]fluoranten (4,64), dan debienzo[a,h]antrasen (12,88).

Senyawa HAP yang terdapat pada sampel teh hitam A adalah naftalen (558,21),

asenaftilen (65,14), fenantren (397,67), antrasen (118,40), fluoranten (259,44),

dan piren (325,80). Senyawa HAP yang terdapat pada sampel teh hitam B adalah

asenaftilen (66,66), fluoren (22,65), fenantren (331,65), antrasen (63,65),

fluoranten (225,46), piren (213,00), benzo[a]antrasen (38,10), krisen (48,84),

benzo[b]fluoranten (8,29), dan benzo[a]piren (6,03).

5.2 Saran

Untuk penelitian selanjutnya diharapkan agar dilakukan perbandingan

kadar senyawa HAP terhadap suhu pelayuan, pengeringan dan penggilingan pada

proses produksi daun teh, agar hasil yang diperoleh dapat dihubungkan dengan

suhu yang digunakan pada saat proses produksi.

33

DAFTAR PUSTAKA

Adisa, A., Angelica J., Cara W., Kevin A., Thao N., dan Mahmoda A.S., 2015, Determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in dry tea, Journal of Environmental Science and Health, Part B, 50: 552-559.

ATSDR, 1995, Public Health Statement: Polycyclic Aromatic Hidrocarbons

(PAHs), Giorgia, Amerika Serikat.

Anonim, 2013, Kandungan Senyawa Kimia Pada Daun Teh, Warta Penelitian dan Pengembangan Tanaman Industri, 19(3): 12-16.

Besral, Lia M., Junaiti S., 2007, Pengaruh Minum Teh Terhadap Kejadian

Anemia Pada Usila Di Kota Bandung, Makara, Kesehatan, 11(1): 38-43.

Boström, C., Per G., Annika H., Bengt J., Christer J., Titus K., Agneta R., Margareta T., Katarina V., and Roger W., 2002, Cancer Risk Assessment, Indicators, and Guidelines for Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in the Ambient Air, Environmental Health Perspectives, 110(3): 451-488.

Canadian Council of Minister of the Environment, 2010, Canadian

Environmental Quality Guidelines: Canadian Soil Quality Guidelines for the Protection of Enviromental and Human Health, Canada.

Chacko, S.M., Priya T.T., Ramadasan K., dan Ikuo N., 2010, Beneficial Effect of

Green Tea: A Literature Review, Chinese Medicine, 5(13): 1-9.

Clement, R.E., dan Taguchi V.Y., 1989, Techniques For The Gas Chromatography Mass Spectrometry Identification Of Organic Compounds In Effluents, Queen’s Printer for Ontario.

Culotta, L., Concetta D.S., Antonio G., Maria R.M., Santino O., 2006, The PAH

composition of surface sediments from Stagnone coastal lagoon, Marsala (Italy), Marine Chemistry, 99: 117-127.

Drabova, L., Jana P., Kamila K., Monika T., Vladimir K., dan Jana H., 2012,

Rapid determination of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in tea using two-dimensional gas chromatography coupled with time of flight mass spectrometry, Talanta, 100: 207-216.

Edward, 2017, Pengamatan Awal Konsentrasi Senyawa Polisiklik Aromatik

Hidrokarbon (PAH) dalam Sedimen di Perairan Delta Mahakam, Kalimantan Timur, Jurnal Ilmu dan Teknologi Kelautan Tropis, 9(2): 453- 464.

34

Fred-Ahmadu, O.H., dan Nsikak U.B., 2017, Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) Occurrence and Toxicity in Camelia sinensis and Herbal Tea, Taylor and Francis Group.

Food Safety Authority of Ireland, 2015, Polycyclic Aromatic Hydrocarbons

(PAHs) in Food, Toxicology Factsheet Series, Issue No. 2.

Guo, Y., Kusheng, W., Xia, H., Xijin, X., 2011, Sources, Distribution, and Toxicity of Polycyclic Aromatic Hidrocarbons, Journal of Environmental Health, 73(9): 22-25.

Hendaryati, D.D., dan Yanuar A., 2017, Statistik Perkebunan Indonesia 2015-

2017, Direktorat Jendral Perkebunan.

Igwe, J.C., dan Ukaogo P.O., 2015, Environmental Effects of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, Journal of Natural Sciences Research, 5(7): 117-131.

Karasek, F.W., dan Clement R.E., 1989, Basic Gas Chromatography-Mass

Spectrometry: Principles and techniques, Elsevier, Ontario.

Katoch, M., dan Satyanarayan M.M., 2017, Pests and diseases of tea (Camelia sinensis), International Journal of Science, Engineering and Management (IJSEM), 2(7): 55-62.

Kayali-Sayadi, M.N., Rubio-Barroso S., Cuesta-Jimenez M.P., dan Polo-Díez

L.M., 1998, Rapid determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in tea infusion samples by high-performance liquid chromatography and fluorimetric detection based on solid-phase extraction, Analyst, 123: 2145- 2148.

Khiadani, M., Mohammad M.A., Fariborz M.B., Afshin E., Marziyeh F., Fazel

M.M., 2013, Determination of polycyclic aromatic hydrocarbons concentration in eight brands of black tea which are used more in Iran, International Journal of Environmental Health Engineering, 2(3): 1-5.

Khan, N., dan Hasan M., 2013, Tea and Health: Studies in Humans, Curr Pharm

Des., 19(34): 6141-6147.

Khozanah dan Deny, Y., 2017, Pengaruh Aktifitas Antropogenik Terhadap Sebaran dan Jumlah Jenis Polisiklik Aromatik Hidrokarbon (PAH) dalam Air Laut dan Sedimen di Perairan Teluk Jakarta, Jurnal Geologi Kelautan, 15(2): 63-72.

Khumar, P.V., dan Shruthi B.S., 2014, Tea: An Oral Elixir, Scholars Academic

Journal of Pharmacy (SJAP), 3(1): 9-18.

Kowalski, J., Amanda R., dan Jack C., 2015, Analytical Method for Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in Yerba Mate Tea Using Modified

35

QuEChERS, Solid Phase Extraction and GC-TOFMS and GC-MS/MS, RESTEK Pure Chromatography.

Kumar, S.N., Pankaj V., Banajit B., dan Arum K.J., 2014, Health Risk

Assessment of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons: A Review, Journal Pathology and Toxicology, 1: 16-30.

Lerda, D., 2011, Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) Factsheet 4th Edition,

European Union, Belgium.

Lin, D., Youying T., Lizhong Z., 2005, Concentrations and health risk of polycyclic aromatic hydrocarbons in tea, Food and Chemical oxicology, 43:41-48.

Locatelli, M., Luca F., Francesco S., Roberta C., Vincenzo F., dan Giuseppe C.,

Extraction and Detection Techniques for PAHs Determination in Beverages: A Review, Current Chromatography, 1: 122-138.

Maher, W.A., Bagg J.,, dan Smith, D.J., 1979, Determination on Polycyclic

Aromatic Hydrocarbons in Marine Sedimens Using Solvent Extraction, Thinlayer Chromatography and Spectrofluorimetry. Int. J.Environ. Anal. Chem. 7(1): 1-11.

Millin, D.J., David J.C., dan Darwent S., 1969, Nonvolatile Components of Black

Tea and Their Contribution to the Character of the Beverage, J. AGR. FOOD CHEM, 17(4): 717-722.

Morales, Guadalupe María Guatemala, Elisa Alejandra Beltrán-Medina, Mario

Alfonso Murillo-Tovar, Priscilla Ruiz-Palomino, Rosa Isela Corona- González, dan Enrique Arriola-Guevara, 2016, Validation of analytical conditions for determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in roasted coffee by gas chromatography–mass spectrometry, Food Chemistry, 197: 747–753.

Nikolaou, A.D., Maria K., Giusy L., dan Sureyya M., 2009, Determination of PAHs in Marine Sediments: Analytical Methods and Environmental Concerns, Global NEST Journal, 11(4): 391-405.

North Eastern Development Finance Corporation (NEDFi), 2017, Project Report

on Tea Processing (Mini Tea Factory), Guwahati, India.

Schlemitz, S., dan Pfannhauser W., 1997, Supercritical fluid extraction of mononitrated polycyclic aromatic hydrocarbons from tea-correlation with the PAH concentration, Z. Lebensm UntersForsch A., 205: 305-310.

Soni, R.P., Mittu K., Ashish K., Rajesh L., dan Paarmod V., 2015, Tea:

Production, Composition, Consumption and its Potential an Antioxidant and Antimicrobial Agent, Intl. J. Food. Ferment. Technol,. 5(2): 95-106.

36

Sumomba, T., Nursiah La Nafie, dan Adiba Arief, 2017, Analysis of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAH) Compounds From Sediment In The Waters Kayu Bangkoa Port And Degradation Of Fenantren In Sediment By Using Kmno4 Oxidizer, International Journal Marina Chimica Acta The University of Hasanuddin, 18(1): 38-46.

Sun, C., Jiquan Z., Qiyun M., Feng Z., dan Yanan C., 2015, Risk Assessment of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in Sediments From a Mixed- Use Reservoir, Human and Ecological Risk Assessment: An International Journal.

Suprihatini, R., 2005, Daya saing ekspor teh di Indonesia di pasar teh dunia,

Jurnal Agro Ekonomi, 23(1): 1-29.

Syahrir, M., 2012, Tingkat Selektivitas, Faktor Kapasitas, Jumlah Pelat Teoritik dan Waktu Retensi Analisis PAH dengan GC-FID Menggunakan Kolom RTX-5-MS dan Kolom CP-Sil 8 CB, Jurnal Chemica, 13(2): 59-66.

World Health Organization (WHO), 2003, Polynuclear aromatic hydrocarbons in

Drinking-water, Geneva.

Zachara, A., Dorota G., dan Leslaw J., 2018, Contamination of Tea and Tea Infusion with Polycyclic Aromatic Hiydrocarbons, International Journal of Environmental Research and Public Health, 15(45): 1-15.

37

Sampel Teh

Ekstrak Hasil Sonikasi

Ektrak HAP

Hasil

Kesimpulan

Lampiran 1. Skema Kerja Penelitian

• Sonikasi

• Filtrasi dan pemekatan

• Ditambahkan internal standard 4,4ˈ-dibromobifenil

• Dianalisis dengan GCMS

• Kromatogram

• Interpretasi

38

Filtrat Residu

Filtrat Residu

5 g sampel teh

Hasil ultrasonikasi

Ekstrak HAP

Lampiran 2. Bagan Kerja

1. Ekstraksi Sampel Teh (Morales, 2016; Sumomba, dkk., 2017).

• Ditimbang dengan teliti

• Diekstraksi dengan 30 mL diklorometana dengan menggunakan

ultrasonik Soniclean 160 HT (Ekstraksi dilakukan sebanyak 2 kali

masing-masing selama 20 menit)

• Disaring dengan menggunakan kertas saring Whatman yang berisi

bubuk florisil

• Diambil dan dimasukkan ke dalam labu alas bulat

• Dipekatkan dengan rotary evaporator pada 120 rpm, 45 °C

suhu penangas, 5 °C suhu kondensor dan 54.18 kPa vakum

hingga volume kurang lebih 1 mL

• Disaring kembali dengan menggunakan kertas saring Whatman

yang berisi bubuk florisil

• Dipekatkan menggunakan purging dengan gas

nitrogen hingga 1 mL

39

Ekstrak HAP

Data

Hasil

Kesimpulan

Larutan standar 16 HAP 50 ppb

Data

Hasil

Kesimpulan

2. Analisis Senyawa Hidrokarbon Aromatik Polisiklik (HAP) dengan

Kromatografi Gas Spektrometer Massa (GC-MS)

a. Analisis Snyawa HAP dalam Sampel

• Dimasukkan 1 mL ke dalam vial

• Ditambahkan 10 μL internal standard 4,4ˈ-Dibromobifenil 60 ppb

• Dianalisis menggunakan Kromatografi Gas Spektrometer Massa.

• Interpretasi

b. Preparasi dan Injeksi Standar HAP + IS

• Dimasukkan 1 mL ke dalam vial

• Ditambahkan 10 μL internal standard 4,4ˈ-Dibromobifenil 60 ppb

• Dianalisis menggunakan Kromatografi Gas Spektrometer Massa.

• Interpretasi

40

Lampiran 3. Dokumentasi Penelitian

Gambar 13. Ekstrak Hasil Sonikasi Gambar 14. Proses Penyaringan

Gambar 15. Proses Pemekatan

dengan Rotary

Evaporator

Gambar 16. Proses Purging dengan

Gas Nitrogen

Lampiran 4. Perhitungan

4.1 Perhitungan Respon Faktor (Rf) Ast × C[IS]

Rf = [IS] × Cst

Rf : Faktor respon dari standar analisis HAP dan internal standar

Ast : Luas peak HAP pada standar kalibrasi

A[IS] : Luas peak internal standar untuk standar kalibrasi

Cst : Konsentrasi HAP dari larutan standar kalibrasi

C[IS] : Konsentrasi internal standard untuk larutan standar kalibrasi

4.1.1 Naftalen 2941 × 60

Rf = 41151 × 50

= 0,085762 4.1.9 Piren

7485 × 60

4.1.2 2-Metilnaftalen Rf = 41151 × 50 = 0,218269

1507 × 60 Rf =

41151 × 50

4.1.3 Asenaftilen 17573 × 60

Rf = 41151 × 50

4.1.4 Asenaften 5356 × 60

Rf = 41151 × 50

4.1.5 Fluoren 6553 × 60

Rf = 41151 × 50

4.1.6 Fenantren 7163 × 60

Rf = 41151 × 50

4.1.7 Antrasen 5348 × 60

Rf = 41151 × 50

4.1.8 Fluoranten 6564 × 60

Rf = 41151 × 50

= 0,043945 = 0,512444 = 0,156186 = 0,191091 = 0,208879 = 0,155952 = 0,191412

4.1.10 Benz[a]antrasen 6850 × 60

Rf = 41151 × 50 = 0,199752

4.1.11 Krisen 8679 × 60

Rf = 41151 × 50 = 0,253087

4.1.12 Benzo[b]fluoranten 9254 × 60

Rf = 41151 × 50 = 0,269855

4.1.13 Benzo[k]fluoranten 4495 × 60

Rf = 41151 × 50 = 0,131078

4.1.14 Benzo[a]piren 911 × 60

Rf = 41151 × 50 = 0,026566

4.1.15 Dibenz[a,h]antrasen 1742 × 60

Rf = 41151 × 50 = 0,050798

4.1.16 Benzo[ghi]perilen

A

42

2113 × 60 Rf = 41151 × 50 = 0,061617

4.2 Perhitungan HAP Hasil Ekstraksi pada Sampel Teh

AHAP × X[IS] XHAP = A[IS]S × Rf

XHAP : Jumlah HAP hasil ekstraksi sampel

AHAP : Area HAP dari sampel

A[IS]S : Area internal standar dari sampel

X[IS] : Jumlah internal standar yang ditambahkan ke dalam sampel

Rf : Faktor respon

4.2.1 Naftalen

a. Sampel Teh Putih 337236 × 60

XHAP = 90360 × 0,085762

= 2611,04

b. Sampel Teh Hitam A 118740 × 60

XHAP = 29762 × 0,085762

= 2791,20

4.2.2 Asenaftilen


XHAP = 90360 × 0,512444

= 5,64

b. Sampel Teh Hijau 123268 × 60

XHAP = 67369 × 0,512444

= 214,24

c. Sampel Teh Hitam A 82793 × 60

XHAP = 29762 × 0,512444

= 325,71

d. Sampel Teh Hitam B 153358 × 60

XHAP = 53876 × 0,512444

= 333,39

4.2.3 Fluoren

a. Sampel Teh Hijau 22998 × 60

XHAP = 67369 × 0,191091

= 107,19

b. Sampel Teh Hitam B 19434 × 60

XHAP = 53876 × 0,191091

= 113,26

4.2.4 Fenantren


XHAP = 90360 × 0,208879

= 128,07


XHAP = 67369 × 0,208879

= 1471,70


XHAP = 29762 × 0,208879

= 1988,46


XHAP = 53876 × 0,208879

= 1658,30

43

4.2.5 Antrasen c. Sampel Teh Hitam A


XHAP

176381 × 60 =

29762 × 0,218269

= 1629,10

XHAP = 90360 × 0,155952

= 11,03 d. Sampel Teh Hitam B


XHAP

208737 × 60 =

53876 × 0,218269

= 1065,03

XHAP = 67369 × 0,155952

= 292,17


XHAP = 29762 × 0,155952

= 592,02


XHAP = 53876 × 0,155952

= 318,27

4.2.6 Fluoranten

4.2.8 Benzo[a]antrasen


XHAP = 90360 × 0,199752

= 0,32


XHAP = 67369 × 0,199752

= 234,77

c. Sampel Teh Hitam B


XHAP

34172 × 60 =

53876 × 0,199752

= 190,52

XHAP = 90360 × 0,191412

= 38,32


XHAP = 67369 × 0,191412

= 1306,92


XHAP = 29762 × 0,191412

= 1297,26

d. Sampel Teh Hitam B

4.2.9 Krisen


XHAP = 67369 × 0,253087

= 280,42


XHAP = 53876 × 0,253087

= 244,20

4.2.10 Benzo[b]fluoranten

XHAP 193763 × 60

= 53876 × 0,191412

= 1127,35


4.2.7 Piren


XHAP = 90360 × 0,218269

= 23,97

b. Sampel Teh Hijau

XHAP = 67369 × 0,269855

= 23,19


XHAP = 53876 × 0,269855

= 41,45

4.2.11 Benzo[a]piren

XHAP 307431 × 60

= 67369 × 0,218269

= 1254,43 a. Sampel Teh Hitam B

719 × 60 XHAP =

53876 × 0,269855 = 30,14

44

4.2.12 Dibenzo[a,h]antrasen


XHAP = 67369 × 0,269855

= 64,40

4.3 Konsentrasi HAP dalam Sampel Teh (ng/g)

C(ng/g) =

XHAP massa sampel

C : Konsentrasi HAP dalam sampel (ng/g)

XHAP : Jumlah HAP hasil ekstraksi sampel

m : Massa sampel (g)

4.3.1 Naftalen

a. Sampel Teh Putih 2611,037

4.3.3 Fluoren

a. Sampel Teh Hijau 107,187

C = 5,0006 = 522,14 ng/g

b. Sampel Teh Hitam A 2791,196

C = 5,0001 = 21,44 ng/g

b. Sampel Teh Hitam B 113,260

C = 5,0003 = 558,21 ng/g

4.3.2 Asenaftilen


C = 5,0001 = 22,65 ng/g

4.3.4 Fenantren


C = 5,0006 = 1,13 ng/g

b. Sampel Teh Hijau 214,237

C = 5,0006 = 25,61 ng/g


C = 5,0001 = 42,85 ng/g

c. Sampel Teh Hitam A 325,7137

C = 5,0001 = 294,33 ng/g


C = 5,0003 = 65,14 ng/g

d. Sampel Teh Hitam B 333,285

C = 5,0003 = 397,67 ng/g


C = 5,0001 = 66,66 ng/g C = 5,0001 = 331,65 ng/g

45

4.3.5 Antrasen


C = 5,0006 = 2,21 ng/g


C = 5,0001 = 58,43 ng/g



C = 5,0003 = 325,80 ng/g


C = 5,0001 = 213,00 ng/g

4.3.8 Benzo[a]antrasen


C = 5,0003 = 118,40 ng/g


C = 5,0006 = 0,06 ng/g


C = 5,0001 = 63,65 ng/g

4.3.6 Fluoranten


C = 5,0006 = 7,66 ng/g


C = 5,0001 = 46,95 ng/g

c. Sampel Teh Hitam B 190,518

C = 5,0001 = 38,10 ng/g

4.3.9 Krisen


C = 5,0001 = 261,38 ng/g


C = 5,0001 = 56,08 ng/g


C = 5,0003 = 259,44 ng/g


C = 5,0001 = 225,46 ng/g

4.3.7 Piren


C = 5,0006 = 4,79 ng/g


C = 5,0001 = 250,88 ng/g

C = 5,0001 = 48,84 ng/g

4.3.10 Benzo[b]fluoranten


C = 5,0001 = 4,64 ng/g


C = 5,0001 = 8,29 ng/g

4.3.11 Benzo[a]piren

a. Sampel Teh Hitam B 30,142

C = 5,0001 = 6,03 ng/g

46

4.3.12 Dibenzo[a,h]antrasen


C = 5,0001 = 12,8791 ng/g

46

Documents

ANALISIS SENYAWA HIDROKARBON AROMATIK POLISIKLIK …