SKRIPSI

PENGEMBANGAN METODE PENENTUAN KADAR DEHP DAN

ANALISIS MIGRASI DEHP KE DALAM SIMULAN PANGAN

DI PUSAT RISET OBAT DAN MAKANAN, BADAN POM RI

Oleh

PRATIWI RETNO

F24050949

2010

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

PENGEMBANGAN METODE PENENTUAN KADAR DEHP DAN

ANALISIS MIGRASI DEHP KE DALAM SIMULAN PANGAN

DI PUSAT RISET OBAT DAN MAKANAN, BADAN POM RI

SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan

Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Oleh

PRATIWI RETNO

F24050949

2010

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

Pratiwi Retno. F24050949. Pengembangan Metode Penentuan Kadar DEHP dan

Analisis Migrasi DEHP ke dalam Simulan Pangan di Pusat Riset Obat dan

Makanan, Badan POM RI. Di bawah bimbingan Maggy T. Suhartono dan

Winiati P. Rahayu.

RINGKASAN

Seiring dengan berkembangnya teknologi pengemasan pangan, penggunaan

bahan kimia pun semakin meningkat sehingga banyak muncul isu yang mencuat

terkait dengan bahaya kimia. Salah satu isu kimiawi yang mencuat dan menjadi

perhatian dunia internasional saat ini adalah migrasi bahan pemlastis kemasan ke

dalam pangan, khususnya di-(2-etilheksil) ftalat (DEHP). Centers for Disease

Control and Prevention (CDC) Amerika Serikat telah mendeteksi keberadaan

ftalat dalam sampel urin dari seluruh 2,790 orang yang diuji, kecuali pada

12 orang (CDC, 2005), dengan enam atau lebih jenis ftalat ditemukan pada

84% orang yang diuji. Besar paparan DEHP adalah sebesar 32% dari keseluruhan

paparan ftalat. DEHP ini memiliki efek kronis yaitu menumpuk dalam tubuh dan

akan menimbulkan masalah kesehatan setelah bertahun-tahun kemudian. DEHP

termasuk kategori dua dalam pelabelan dan klasifikasi bahaya, yang artinya bahan

diperlakukan seperti jika berdampak pada manusia, berdasarkan bukti jelas pada

hewan.

DEHP merupakan pemlastis yang sebagian besar digunakan untuk

meningkatkan fleksibilitas kemasan jenis polivinil klorida (PVC). Menurut survei

di Eropa tahun 1999 yang dilakukan oleh European Council for Plasticisers and

Intermediates (Cadogan, 2006), DEHP merupakan jenis pemlastis yang paling

banyak digunakan, yakni sebesar 42%. Peraturan Kepala Badan POM No.

HK.00.05.55.6497 tanggal 20 Agustus 2007 telah mengatur mengenai batas

migrasi beberapa zat kemasan yang kontak dengan pangan, tetapi belum mengatur

tentang batas penggunaan dan migrasi DEHP. Selain itu, metode penentuan kadar

DEHP dan analisis migrasi DEHP yang dikembangkan di Indonesia masih

terbatas.

Tujuan penulis melakukan penelitian ini adalah membantu melaksanakan

pengembangan metode penentuan kadar DEHP dan analisis migrasi DEHP ke

dalam simulan pangan (n-heptana). Data yang diperoleh diharapkan dapat

menunjang penelitian mengenai DEHP berikutnya sehingga dapat dijadikan

pertimbangan dalam penentuan kebijakan mengenai DEHP.

Penelitian ini dibagi menjadi tiga tahap, yaitu penentuan Limit Deteksi

Instrumen (LDI), pengembangan metode penentuan kadar DEHP, dan

pengembangan metode analisis migrasi DEHP ke dalam simulan pangan

(n-heptana). Seluruh tahapan penelitian menggunakan instrumen GC-MS dengan

kondisi kolom 30 m x 0.25 mm I.D. x 0.25 m df HP-5MS; injeksi splitless (1 l); suhu awal oven 50C, dipertahankan selama 1 menit, dinaikkan dengan laju

30C/menit hingga 280C, dinaikkan dengan laju 15C/menit hingga 320C dan

dipertahankan selama 3 menit; gas pembawa Helium, 0.99 ml/menit

(36.1 cm/detik), aliran tetap (52.6 kPa); dan deteksi dengan MS dalam mode SIM.

LDI yang dicari dalam penelitian ini merupakan batas terendah konsentrasi

DEHP yang dapat dideteksi oleh instrumen GC-MS untuk n-heptana. LDI yang

2

didapat adalah 1.00 g/ml n-heptana dengan koefisien korelasi (r) kurva sebesar

0.986. Metode ini disarankan untuk diulang lagi dengan penambahan standar

internal butil benzil ftalat (BBP) agar diperoleh r kurva yang lebih baik (>0.99).

Pengembangan metode penentuan kadar DEHP dilakukan dengan

memodifikasi metode dari Consumer Products Safety Commision (CPSC) dan

Sentra Teknologi Polimer (STP), lalu mengujinya pada satu sampel kemasan

lunch box PVC (sampel A). Modifikasi dilakukan melalui penambahan miliQ

untuk memudahkan pengendapan senyawa selain ftalat, sehingga pengekstrakan

DEHP juga menjadi lebih mudah dan lebih banyak. Perbedaan modifikasi metode

yaitu metode A tidak ditambahkan miliQ, metode B ditambahkan 5 ml miliQ,

sedangkan metode C ditambahkan 10 ml miliQ. Persentase kadar DEHP berturut-

turut pada metode A, B, dan C adalah 2.33, 119.77, dan 40.74%. Seluruh Relative

Standard Deviation (RSD) metode memenuhi kriteria yang baik RSD (

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

PENGEMBANGAN METODE PENENTUAN KADAR DEHP DAN

ANALISIS MIGRASI DEHP KE DALAM SIMULAN PANGAN

DI PUSAT RISET OBAT DAN MAKANAN, BADAN POM RI

SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan

Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Oleh

PRATIWI RETNO

F24050949

Menyetujui,

Bogor, 20 Januari 2010

Dosen Pembimbing I/Akademik,

(Prof. Dr. Maggy T. Suhartono)

NIP: 19530507.197701.2.001

Dosen Pembimbing II/Lapang,

(Prof. Dr. Winiati P. Rahayu)

NIP: 19560813.198201.2.001

Mengetahui,

Ketua Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan,

(Dr. Ir. Dahrul Syah)

NIP: 19650814.199002.1.001

Tanggal lulus: 11 Januari 2010

RIWAYAT HIDUP

Penulis yang merupakan anak pertama dari pasangan

Wiyanto Suroso dan Cut Anita Krishna, dilahirkan pada

tanggal 3 Mei 1987 di Jakarta. Penulis memiliki dua adik,

yaitu Ariwiyanti Yasmin dan Farhan Sujatmoko. Sejak usia

dua tahun hingga saat ini, penulis tinggal di Depok. Penulis

bersekolah di Taman Kanak-Kanak Nurul Islam selama dua

tahun. Kemudian meneruskan pendidikan di SD Yaspen Tugu Ibu (1993-1999),

SLTP Negeri 3 Depok (1999-2002), dan SMA Negeri 1 Depok (2002-2005).

Selama SLTP, penulis aktif di ekstrakurikuler Rohani Islam. Begitu pula di

SMA. Selain itu, penulis pun kerap mengisi acara berlingkup kota maupun

nasional melalui ekstrakurikuler lain yang diikutinya, yakni Rampak Kendang.

Saat kelulusan, penulis mendapat predikat Siswa Berprestasi Akademik di SMA

Negeri 1 Depok.

Melalui jalur USMI, penulis melanjutkan kuliah di Institut Pertanian Bogor

(IPB). Penulis memilih Mayor Ilmu dan Teknologi Pangan dengan Minor

Perkembangan Anak. Pada tingkat pertama, penulis mengikuti UKM bela diri

Thifan Pokhan dan Panahan. Saat kenaikan tingkat, penulis sempat mendapatkan

penghargaan sebagai Mahasiswa Berprestasi Akademik Tingkat Persiapan

Bersama IPB. Selama menjalani kuliah mulai tingkat dua hingga empat, penulis

mendapatkan beasiswa pendidikan Tanoto yang diberikan oleh Tanoto

Foundation.

Berbagai kegiatan organisasi dan kepanitiaan diikuti penulis, antara lain:

Anggota Badan Pengawas Masa Perkenalan Fakultas Fateta (2008), Pengurus

BEM Fateta Departemen Pengembangan Sumber Daya Manusia (2007-2008),

Bendahara Food Chat Club (2007-2008), Bendahara Kejuaraan Nasional Panahan

In Door Terpadu VII (2007), Panitia Lomba Cepat Tepat Ilmu Pangan XV

(2007), Sekretaris Kepanitiaan Wisuda Sarjana (2007) dan Wisuda Diploma

(2006), dan sebagainya. Saat ini penulis bersama beberapa teman dari ITP 42 dan

43 membuka kantin bernama Caf Friends 24 yang didanai oleh Direktorat

Pengembangan Kewirausahaan dan Hubungan Alumni IPB.

ii

Menjelang tingkat akhir, penulis melakukan penelitian tentang Efek

Sorgum, Jewawut, dan Ketan Hitam dalam Pencegahan Hemolisis Eritrosit

Manusia dan Tikus. Akan tetapi, penulis memilih untuk mengerjakan tugas akhir

berdasarkan hasil kegiatan magangnya yang dilaksanakan di Pusat Riset Obat dan

Makanan Badan POM RI. Penelitian ini berjudul Pengembangan Metode

Penentuan Kadar DEHP dan Analisis Migrasi DEHP ke dalam Simulan Pangan di

Pusat Riset Obat dan Makanan, Badan POM RI.

i

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah

melimpahkan rahmat dan hidayahNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan

skripsi yang berjudul Pengembangan Metode Penentuan Kadar DEHP dan

Analisis Migrasi DEHP ke dalam Simulan Pangan di Pusat Riset Obat dan

Makanan, Badan POM RI dengan baik. Penulis sepenuhnya menyadari bahwa

penulisan skripsi ini tidak akan selesai tanpa adanya bimbingan dan dukungan

yang penuh ketulusan baik secara moril maupun materil dari semua pihak. Pada

kesempatan ini dengan segenap hati penulis menyampaikan penghargaan dan

ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Ibunda, ayahanda, dan kedua adikku tercinta. Terima kasih atas doa, kasih

sayang yang tulus serta dukungan moril dan materil yang berharga bagi

penulis

2. Ibu Prof. Dr. Maggy T. Suhartono selaku dosen pembimbing I/akademik dan

Prof. Dr. Winiati P. Rahayu selaku dosen pembimbing II/lapang yang telah

memberikan dorongan, arahan, dan bimbingan yang sangat bermanfaat bagi

penulis

3. Bapak Dr. Ir. Sukarno, M.Sc sebagai dosen penguji yang telah memberikan

masukan yang berarti bagi kesempurnaan skripsi ini

4. Ibu Wiwi Hartuti, S. Farm., Apt. selaku pembimbing teknis di PROM serta

seluruh kepala bidang dan staf PROM lainnya yang telah membantu dan

membimbing selama penulis magang

5. Tanoto Foundation yang telah memberikan dukungan materiil dalam bentuk

beasiswa pendidikan kepada penulis

6. Seluruh dosen dan staf Departemen ITP dan IKK atas ilmu dan bantuannya

selama penulis berkuliah

7. Boyke Fadhliy atas perhatian dan pemberian motivasinya untuk terus maju

8. Mike M. Siregar, Upik Rasi S.R., Tri Oktora A., Priyanka P.D., Siyam S., dan

Fitri selaku rekan satu bimbingan dan penelitian yang selalu menyemangati

ii

9. Keluarga Caf Friends 24, yaitu Fahmi N., Riza A.A., RH. Fitri Faradilla,

Widya, Widi, Risma, Rina, Rijali, Zul, dan Tito yang menemani penulis

mengembangkan caf sembari mengerjakan skripsi

10. Keluarga besar ITP 41, 42, dan 43. Terima kasih atas kebersamaan yang

selama ini terjalin

11. Seluruh teman kos di Harmony 2 dan Wisma SAS

12. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu dan telah

membantu dalam penyelesaian skripsi ini

Penulis menyadari skripsi ini tidak luput dari kesalahan. Namun, penulis

berharap semoga hasil karya ini bermanfaat bagi pembaca.

Bogor, 20 Januari 2010

Penulis

iii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ............................................................................................. i

DAFTAR ISI .......................................................................................................... iii

DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. v

DAFTAR TABEL .................................................................................................. vi

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... vii

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

A. LATAR BELAKANG .............................................................................. 1

B. TUJUAN ................................................................................................... 2

C. MANFAAT ............................................................................................... 2

II. KEADAAN UMUM INSTANSI ..................................................................... 3

A. VISI DAN MISI PROM ........................................................................... 4

B. TUGAS DAN FUNGSI PROM ................................................................ 4

C. BIDANG RISET PROM ........................................................................... 5

III. TINJAUAN PUSTAKA .................................................................................. 7

A. KEMASAN PANGAN ............................................................................. 7

B. MIGRASI KEMASAN PANGAN ........................................................... 9

C. SIMULAN PANGAN ............................................................................... 9

D. DI-(2-ETILHEKSIL) FTALAT (DEHP) ................................................ 11

1. Karakteristik ..................................................................................... 11

2. Produksi dan Penggunaan ................................................................ 12

3. Regulasi ........................................................................................... 12

4. Metabolisme ..................................................................................... 14

5. Dampak terhadap Tubuh .................................................................. 15

E. TEKNIK PENGUKURAN DEHP .......................................................... 16

IV. DESKRIPSI KEGIATAN MAGANG ........................................................... 18

A. KEGIATAN KERJA DI PROM ............................................................. 18

1. Pelatihan HPLC ............................................................................... 18

2. Pelatihan GC-MS ............................................................................. 18

3. Pencarian Material Safety Data Sheet (MSDS) Pelarut .................. 18

4. Pembuatan Draft Proposal Program Intensif Riset Terapan ............ 19

iv

B. PENELITIAN PENGEMBANGAN METODE ..................................... 19

V. METODOLOGI PENELITIAN ..................................................................... 20

A. BAHAN DAN ALAT ............................................................................. 20

B. METODE ................................................................................................ 21

1. Penentuan Limit Deteksi Instrumen (LDI) (Harmita (2004) dan

EU (2001)) ....................................................................................... 21

2. Pengembangan Metode Penentuan Kadar DEHP (modifikasi CPSC

(2009) dan STP (2009)) ................................................................... 23

3. Pengembangan Metode Analisis Migrasi DEHP ke dalam Simulan

Pangan (modifikasi Badan POM RI (2007a) dan EU (2001)) ......... 26

VI. HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................................... 28

A. KEGIATAN KERJA DI PROM ............................................................. 28

1. Pelatihan HPLC ............................................................................... 28

2. Pelatihan GC-MS ............................................................................. 29

3. Pencarian Material Safety Data Sheet (MSDS) Pelarut .................. 30

4. Pembuatan Draft Proposal Program Intensif Riset Terapan ............ 30

B. PENELITIAN PENGEMBANGAN METODE ..................................... 31

1. Persiapan Bahan dan Alat ................................................................ 31

2. Kondisi Pengukuran, Troubleshooting, dan Maintenance GC-MS . 32

3. Penentuan Limit Deteksi Instrumen (LDI) (Harmita (2004) dan

EU (2001)) ....................................................................................... 36

4. Pengembangan Metode Penentuan Kadar DEHP (modifikasi CPSC

(2009) dan STP (2009)) ................................................................... 39

5. Pengembangan Metode Analisis Migrasi DEHP ke dalam Simulan

Pangan (modifikasi Badan POM RI (2007a) dan EU (2001)) ......... 44

VII. KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................................... 48

A. KESIMPULAN ....................................................................................... 48

B. SARAN ................................................................................................... 48

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 50

LAMPIRAN .......................................................................................................... 54

v

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Struktur kimia DEHP (Gobas et al., 2003) ...................................... 11

Gambar 2. Skema penelitian .............................................................................. 21

Gambar 3. Sampel penentuan kadar DEHP ....................................................... 24

Gambar 4. Sampel analisis migrasi DEHP ........................................................ 26

Gambar 5. HPLC seri 20 AD Shimadzu ............................................................ 28

Gambar 6. GC-MS seri QP-2010 Shimadzu ...................................................... 30

Gambar 7. Fragmentasi massa DEHP (David et al., 2003) ............................... 33

Gambar 8. Sampler di bagian autosampler (AOC-20s) .................................... 34

Gambar 9. Jendela Peak Monitor View ............................................................. 35

Gambar 10. Penggantian septum ......................................................................... 36

Gambar 11. Kromatogram larutan DEHP 0.75 g/ml ......................................... 37

Gambar 12. Kurva hubungan antara konsentrasi DEHP dengan rata-rata area

DEHP ............................................................................................... 38

Gambar 13. Kromatogram larutan DEHP 0.75 g/ml + BBP 1000 g/ml ......... 39

Gambar 14. Penggumpalan pada larutan setelah penambahan miliQ ................. 42

Gambar 15. Perbandingan kromatogram tiga ulangan injeksi pada (a) metode A,

(b) metode B, (c) metode C ............................................................. 43

Gambar 16. Perbandingan kromatogram tiga ulangan injeksi pada kemasan A . 45

vi

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Pembatasan produk PVC untuk anak-anak di beberapa negara ............. 13

Tabel 2. Informasi sampel kemasan ..................................................................... 20

Tabel 3. Kondisi dan parameter GC-MS (EU, 2001) ........................................... 23

Tabel 4. Kondisi ion MS (EU, 2001) ................................................................... 23

Tabel 5. Perbedaan antar metode.......................................................................... 24

Tabel 6. Kadar DEHP pada tiga metode .............................................................. 40

Tabel 7. Migrasi DEHP pada lima sampel kemasan pangan................................ 45

vii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Struktur organisasi Badan POM (Badan POM RI, 2007b) ............ 55

Lampiran 2. Diagram alir Penentuan Limit Deteksi Instrumen ......................... 56

Lampiran 3. Diagram alir Pengembangan Metode Penentuan Kadar DEHP .... 57

Lampiran 4. Diagram alir pembuatan larutan standar internal BBP .................. 58

Lampiran 5. Diagram alir pembuatan larutan standar DEHP ............................ 59

Lampiran 6. Diagram alir Pengembangan Metode Analisis Migrasi DEHP ke

dalam Simulan Pangan .................................................................. 60

Lampiran 7. Ringkasan Material Safety Data Sheet (MSDS) Pelarut ............... 61

Lampiran 8. Ringkasan Draft Proposal Metode Deteksi Logam Berat Merkuri

(Hg), Timbal (Pb), dan Kadmium (Cd) dalam Produk Perikanan

Khas Bangka-Belitung, Bali, dan Sulawesi Selatan menggunakan

AAS (Atomic Absorption Spectrophotometric) ............................. 64

Lampiran 9. Perhitungan Penentuan Limit Deteksi Instrumen .......................... 65

Lampiran 10. Perhitungan kurva standar ............................................................. 67

Lampiran 11. Perhitungan Pengembangan Metode Penentuan Kadar DEHP ..... 68

Lampiran 12. Perhitungan Pengembangan Metode Analisis Migrasi DEHP ke

dalam Simulan Pangan .................................................................. 69

1

I. PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Seiring dengan berkembangnya teknologi pengemasan pangan,

penggunaan bahan kimia pun semakin meningkat sehingga banyak muncul

isu yang mencuat terkait dengan bahaya kimia. Salah satu isu kimiawi yang

mencuat dan menjadi perhatian dunia internasional saat ini adalah migrasi

bahan pemlastis kemasan ke dalam pangan, khususnya di-(2-etilheksil) ftalat

(DEHP). Centers for Disease Control and Prevention (CDC) Amerika Serikat

telah mendeteksi keberadaan ftalat dalam sampel urin dari seluruh 2,790

orang yang diuji, kecuali pada 12 orang (CDC, 2005), dengan enam atau lebih

jenis ftalat ditemukan pada 84% orang yang diuji. Besar paparan DEHP

adalah sebesar 32% dari keseluruhan paparan ftalat. DEHP ini memiliki efek

kronis yaitu menumpuk dalam tubuh dan akan menimbulkan masalah

kesehatan setelah bertahun-tahun kemudian. DEHP termasuk kategori dua

dalam pelabelan dan klasifikasi bahaya, yang artinya bahan diperlakukan

seperti jika berdampak pada manusia, berdasarkan bukti jelas pada hewan.

DEHP merupakan pemlastis yang sebagian besar digunakan untuk

meningkatkan fleksibilitas kemasan jenis polivinil klorida (PVC). Menurut

survei di Eropa tahun 1999 yang dilakukan oleh European Council for

Plasticisers and Intermediates (Cadogan, 2006), DEHP merupakan jenis

pemlastis yang paling banyak digunakan, yakni sebesar 42%. Akan tetapi,

penggunaannya menurun menjadi 21% pada tahun 2005. Hal ini terjadi

karena semakin banyak industri yang menghindari pemakaian DEHP.

Peraturan Kepala Badan POM No. HK.00.05.55.6497 tanggal

20 Agustus 2007 telah mengatur mengenai batas migrasi beberapa zat

kemasan yang kontak dengan pangan, tetapi belum mengatur tentang batas

penggunaan dan migrasi DEHP. Selain itu, metode penentuan kadar DEHP

dan analisis migrasi DEHP yang dikembangkan di Indonesia masih terbatas.

Hal inilah yang mendorong perlunya pengembangan dua metode yang telah

disebutkan di atas. Penelitian ini mengembangkan metode penentuan kadar

DEHP dengan tiga variasi kondisi dan mencoba metode analisis migrasi

2

DEHP dengan menggunakan simulan pangan sebagai langkah awal sebelum

mengujicobakannya ke dalam pangan. Simulan pangan yang digunakan

adalah n-heptana sebagai pengganti pangan berlemak (nasi goreng dan kue).

Pangan berlemak dan berminyak terutama terkontaminasi senyawa ftalat

karena sifat lipofiliknya (Wenzl, 2009).

B. TUJUAN

Tujuan dari magang ini adalah

1. Mengaitkan ilmu yang diperoleh selama di perguruan tinggi dengan

tempat magang dan meningkatkan wawasan penulis mengenai

lingkungan kerja, terutama dalam suatu instansi pemerintah.

2. Membantu melaksanakan pengembangan metode kadar DEHP dan

analisis migrasi DEHP ke dalam simulan pangan (n-heptana).

C. MANFAAT

Adapun manfaat dari magang ini adalah

1. Memberikan pengalaman bagi penulis mengenai dunia kerja, khususnya

di Badan POM RI.

2. Menyediakan data yang bermanfaat untuk penelitian mengenai kadar dan

migrasi DEHP selanjutnya.

3

II. KEADAAN UMUM INSTANSI

Badan POM merupakan Lembaga Pemerintah Non Departemen (LPND)

yang sebelum tahun 2001 bernama Direktorat Jendral POM dan berada di bawah

naungan Departemen Kesehatan. Badan POM didesain sedemikian rupa sehingga

merefleksikan adanya scientific based executing agency yang memiliki

independensi tinggi, tidak birokratik, dapat bertindak secara cepat dalam lingkup

nasional, akurat, dan profesional dalam pengambilan keputusan berdasarkan

bukti-bukti ilmiah.

Oleh karena sangat penting peran lembaga ini, Badan POM ditetapkan

sebagai Lembaga Pemerintah Non Departemen (LPND) melalui Keputusan

Presiden Nomor 166 tahun 2000, sebagaimana telah diubah dengan Keputusan

Presiden Nomor 173 tahun 2000. Pembentukan Badan POM ini ditindaklanjuti

dengan Keputusan Kepala Badan POM Nomor 02001/SK/KBPOM, tanggal

26 Februari tahun 2001, tentang Organisasi dan Tata Kerja Badan POM setelah

mendapatkan persetujuan Menteri Negara Pendayagunaan Aparatur Negara

Nomor 34/M.PAN/2/2001 tanggal 1 Februari 2001.

Badan POM memiliki berbagai kewenangan. Kewenangan tersebut, antara

lain: mengatur, meregulasi, dan menstandardisasi Obat dan Makanan. Selain itu

juga mengevaluasi produk sebelum diizinkan beredar. Badan POM memberikan

lisensi dan sertifikasi industri di bidang farmasi dan pangan berdasarkan cara-cara

produksi yang baik. Fungsi sebagai post marketing vigilance yang meliputi

pengambilan sampel dan pengujian laboratorium, pemeriksaan sarana produksi

dan distribusi, penyidikan dan penegakan hukum, juga dipegang oleh Badan

POM. Di samping itu, Badan POM juga melakukan pre-audit dan post-audit iklan

serta media promosi produk lainnya. Fungsi lain Badan POM yaitu melakukan

riset terhadap pelaksanaan kebijakan pengawas obat dan makanan.

Badan POM terletak di Jalan Percetakan Negara No. 23, Jakarta Pusat.

Lokasi tepatnya yaitu di depan Rutan Salemba, diapit oleh Departemen Kesehatan

RI dan Percetakan Negara RI.

Badan POM dipimpin oleh seorang kepala Badan. Beliau membawahi

inspektorat, sekretariat utama, Deputi I Bidang Pengawasan Produk Terapetik dan

4

Narkotika, Psikotropika, dan Zat Aditif, Deputi II Bidang Pengawasan Obat

Tradisional, Kosmetik, dan Produk Komplemen, Deputi III Bidang Pengawasan

Keamanan Pangan dan Bahan Berbahaya, Pusat Pengujian Obat dan Makanan

Nasional, Pusat Penyidikan Obat dan Makanan, Pusat Riset Obat dan Makanan,

Pusat Informasi Obat dan Makanan, dan Unit Pelaksana Teknis Badan POM.

Struktur organisasi Badan POM ditunjukkan dalam Lampiran 1.

Bagian dari Badan POM yang akan dijabarkan lebih lanjut adalah Pusat

Riset Obat dan Makanan (PROM) karena di bagian itulah penulis melaksanakan

kegiatan magang. PROM didirikan pada tahun 2001 berdasarkan SK Kepala

Badan POM RI No. 02001/SK/KBPOM tentang Organisasi dan Tata Kerja Badan

Pengawas Obat dan Makanan Republik Indonesia tanggal 26 Februari 2001.

PROM adalah unsur pelaksana tugas Badan POM yang berada di bawah dan

bertanggung jawab kepada Kepala Badan POM. PROM dipimpin oleh seorang

kepala. Dalam melaksanakan tugas sehari-hari, PROM secara teknis dibina oleh

Deputi dan secara administrasi dibina oleh Sekretariat Utama.

A. VISI DAN MISI PROM

Visi dan misi PROM sama dengan Badan POM. Visinya adalah: Obat

dan Makanan terjamin aman, bermanfaat, dan bermutu; sedangkan misinya

adalah: melindungi masyarakat dari Obat dan Makanan yang berisiko

terhadap kesehatan.

B. TUGAS DAN FUNGSI PROM

Sesuai dengan SK Kepala Badan POM RI No. 02001/KBPOM tanggal

26 Februari 2001, PROM mempunyai tugas melaksanakan kegiatan di bidang

riset toksikologi, keamanan pangan, dan produk terapetik. Dalam

melaksanakan tugas tersebut, PROM melakukan fungsi sebagai berikut:

1. Menyusun rencana dan program riset Obat dan Makanan

2. Melaksanakan riset Obat dan Makanan

3. Mengevaluasi dan menyusun laporan pelaksanaan riset Obat dan Makanan

5

C. BIDANG RISET PROM

Riset di PROM terbagi menjadi tiga bidang, yaitu:

1. Bidang Toksikologi

Bidang toksikologi mempunyai tugas menyusun rencana dan

program, pelaksanaan, evaluasi serta penyusunan laporan pelaksanaan riset

toksikologi. Bidang toksikologi melaksanakan pengujian toksisitas umum

dan toksisitas khusus untuk menghasilkan data keamanan suatu bahan atau

produk. Judul penelitian yang telah dilakukan oleh bidang toksikologi

selama tahun 2007 hingga 2009 antara lain adalah (1) riset toksisitas akut

dan subkronis chitosan; (2) riset toksisitas akut terhadap tanaman obat; dan

(3) uji toksisitas seluler kemasan.

2. Bidang Keamanan Pangan

Bidang keamanan pangan mempunyai tugas menyusun rencana dan

program, pelaksanaan, evaluasi serta penyusunan laporan pelaksanaan riset

keamanan pangan. Penelitian yang ditekankan yaitu mengembangkan

metode untuk mengidentifikasi kemungkinan cemaran biologis, kimia, dan

benda lain di dalam pangan yang dapat mengganggu, merugikan, dan

membahayakan kesehatan manusia. Berikut ini adalah beberapa judul

penelitian yang telah dilakukan bidang keamanan pangan selama tahun

2007 hingga 2009: (1) studi paparan dan pengembangan metode sakarin

dan siklamat pada pangan jajanan anak sekolah; (2) kajian penelusuran

mikroba patogen penyebab keracunan pada pangan dengan menggunakan

metode PCR; (3) kajian hasil riset pengawet alami pada pangan; (4) kajian

migran kemasan pangan; (5) pengembangan metode deteksi mikotoksin

pada pangan; dan (6) kajian formaldehida alami pada pangan.

3. Bidang Terapetik

Bidang produk terapetik mempunyai tugas menyusun rencana dan

program, pelaksanaan, evaluasi serta penyusunan pelaksanaan riset

terapetik. Bidang terapetik melaksanakan penelitian terhadap obat, obat

tradisional, narkotika, psikotropika, dan zat adiktif (NAPZA), kosmetik

dan suplemen makanan. Judul penelitian yang telah dilakukan bidang

terapetik selama tahun 2007 hingga 2009, antara lain: (1) kajian risiko

6

pengunaan produk obat tradisional; (2) riset pengembangan metode

analisis produk terapetik; dan (3) riset produksi marker tanaman obat

unggulan.

7

III. TINJAUAN PUSTAKA

A. KEMASAN PANGAN

Kemasan menurut UU No. 7 Tahun 1996 Bab 1 Pasal 1 tentang Pangan,

adalah bahan yang digunakan untuk mewadahi dan atau membungkus

pangan, baik yang bersentuhan langsung dengan pangan maupun tidak. Saat

ini banyak jenis bahan yang digunakan untuk mengemas makanan, di

antaranya adalah berbagai jenis plastik, kertas, fiberboard, gelas, tinplate, dan

alumunium.

Dalam industri pangan, kemasan mempunyai peranan yang sangat

penting. Fungsi kemasan, antara lain: (1) melindungi produk terhadap

pengaruh cuaca, sinar matahari, benturan, kotoran, dan lain-lain, (2) menarik

perhatian konsumen, (3) memudahkan distribusi, penyimpanan, dan

pemajangan, (4) tempat penempelan label yang berisi informasi tentang nama

produk, komposisi bahan, isi bersih, nama dan alamat produsen/importir,

nomor pendaftaran, kode produksi, tanggal kadaluarsa, petunjuk penggunaan,

informasi nilai gizi, tanda halal, serta klaim atau pernyataan khusus (Lpez-

Cervantes et al, 2003).

Menurut Astawan (2008), kemasan harus dirancang agar memenuhi

beberapa persyaratan penting, yaitu: (1) faktor ergonomi, meliputi

kemudahan untuk dibawa, dibuka, dan dipegang, (2) faktor estetika, meliputi

paduan warna, logo, ilustrasi, huruf, dan tata letak tulisan, (3) faktor identitas

agar tampil beda dengan produk lain dan mudah dikenali.

Berdasarkan urutan dan jaraknya dengan produk, kemasan dapat

dibedakan atas kemasan primer, sekunder, dan tersier. Kemasan primer

adalah kemasan yang langsung bersentuhan dengan pangan, sehingga dapat

terjadi migrasi komponen bahan kemasan ke pangan yang berpengaruh

terhadap rasa, bau, dan warna. Kemasan sekunder adalah kemasan lapis

kedua setelah kemasan primer, dengan tujuan untuk lebih memberikan

perlindungan kepada produk. Kemasan tersier adalah kemasan lapis ketiga

setelah kemasan sekunder, dengan tujuan untuk memudahkan proses

8

transportasi sehingga lebih praktis dan efisien. Kemasan tersier dapat berupa

kotak karton atau peti kayu (Astawan, 2008).

Syarat keamanan kemasan pangan, di antaranya (Astawan, 2008):

1. Kemasan tidak bersifat toksik dan beresidu terhadap pangan.

2. Kemasan harus mampu menjaga bentuk, rasa, kehigienisan, dan gizi

bahan pangan.

3. Senyawa bahan kimia berbahaya kemasan tidak boleh bermigrasi ke

dalam bahan pangan terkemas.

4. Bentuk, ukuran, dan jenis kemasan memberikan efektivitas.

5. Bahan kemasan tidak mencemari lingkungan hidup.

Menurut Peraturan Kepala Badan POM RI No. 00.05.55.6497/2007

tentang Bahan Kemasan Pangan, jenis bahan kemasan terdiri dari plastik

(termasuk varnishes dan coating), selulosa teregenerasikan (regenerated

cellulose), elastomer dan karet, kertas dan karton, keramik, kaca/gelas, logam

dan paduan logam (alloy), kayu/gabus, produk tekstil, lilin parafin, dan

mikrokristal. Masing-masing jenis bahan pengemas ini memiliki keunggulan

untuk jenis pangan tertentu.

Di antara berbagai jenis bahan kemasan pangan yang dikenal, plastik

menempati porsi terbesar. Kemudahan dibentuk, fleksibilitas yang tinggi, dan

tampilan yang menarik dengan aneka warna cetakan merupakan sejumlah

alasan plastik lebih dominan dibandingkan bahan kemasan lain dalam

beberapa dekade terakhir. Bahan kemasan plastik berupa polietilen (PE),

polipropilen (PP), poliester (PET, PEN, PC), ionomer, etilen vinil asetat

(EVA), poliamida (PA), polivinil klorida (PVC), poliviniliden klorida

(PVdC), polistiren (PS), stiren butadiena (SB), akrilonitril butadiena stirena

(ABS), etilen vinil alkohol (EVOH), polimetil pentena (TPX), polimer tinggi

nitril (HNP), fluoropolimer (PCTFE/PTFE), materi berbasis selulosa, dan

polivinil asetat (PVA) (Kirwan and Strawbridge, 2003).

Dalam proses pembuatan plastik, berbagai bahan tambahan sering

ditambahkan ke dalam bahan dasar plastik untuk mempengaruhi sifat fisik,

warna atau bentuk kemasan. Bahan-bahan tambahan tersebut, antara lain:

pemlastis (plasticiser), antimikroba (antimicrobial), pengawet (preservative),

9

pembentuk busa (blowing agent), perekat (adhesive), pewarna (colorant), anti

statik, penahan api (flame retardant), pelumas (lubricant), pengisi (filler),

penstabil (stabilizer), dan pemutih (bleaching) (Hutapea, 2008).

B. MIGRASI KEMASAN PANGAN

Migrasi adalah proses pemindahan dua arah yang akan terus

berlangsung hingga potensi kimia dari pangan sama dengan potensi kimia

yang terdapat pada kemasan (Crosby, 1981). Migrasi merupakan salah satu

mekanisme yang digunakan untuk menjelaskan interaksi antara kemasan

dengan produk terkemas. Walaupun migrasi dapat berasal pula dari bahan

pangan ke dalam kemasan, yang lebih dikhawatirkan adalah migrasi dari

bahan kemasan ke dalam pangan.

Faktor-faktor yang mempengaruhi proses migrasi, antara lain: (1) jenis

dan konsentrasi bahan kimia yang terkandung dalam kemasan, (2) sifat

alamiah pangan atau pilihan larutan simulan pangan disertai kondisi saat

terjadi kontak (suhu dan lama kontak), (3) ketebalan kemasan, dan (4) sifat

intrinsik bahan kemasan (inert atau tidak) (Budiawan (2004) dan Crompton

(2007)). Potensi migrasi meningkat seiring dengan meningkatnya lama

kontak, suhu kontak, dan luas permukaan kontak, semakin tinggi konsentrasi

komponen aditif dalam bahan kemasan, dan adanya bahan pangan yang

agresif. Potensi migrasi menurun bila bahan kemasan berbobot molekul

tinggi, kontak antara pangan dan kemasan tidak langsung atau kering, daya

difusi bahan kemasan rendah (inert), dan adanya lapisan pembatas yang inert

(Barnes et al., 2007).

C. SIMULAN PANGAN

Menurut McCort-Tipton and Pesselman (1999), simulan pangan adalah

larutan yang dapat menyerupai aksi pelepasan komponen dari pangan yang

berair, asam, beralkohol, dan berlemak. Simulan pangan digunakan sebagai

pengganti pangan pada uji migrasi kemasan. Uji dengan pangan langsung

terkadang sulit dilakukan karena produk pangan merupakan matriks yang

sangat kompleks.

10

Simulan pangan yang direkomendasikan Food and Drug

Administration (FDA) dan European Union (EU) diklasifikasikan

berdasarkan tipe pangannya, yakni pangan berair, asam, berlemak, dan

beralkohol. Secara umum, FDA merekomendasikan simulan etanol 10%

untuk pangan berair dan asam; etanol 10% atau 50% untuk pangan

beralkohol; dan minyak makan, HB307 (campuran trigliserida sintetis), atau

Miglyol 812 (minyak kelapa yang difraksinasi) untuk makanan berlemak.

FDA juga mengatur tentang beberapa simulan pengganti untuk pangan

berlemak, bila penggunaan minyak makan tidak praktis. Simulan tersebut

terdiri dari etanol 95% dan 50%, tergantung polimer yang diuji. Alternatif

simulan pangan yang disarankan oleh FDA, antara lain: air destilasi dan asam

asetat 3% untuk pangan berair dan asam; dan etanol 50% atau 95% atau

heptana untuk pangan berlemak (McCort-Tipton and Pesselman, 1999).

EU membagi penggunaan simulan pangan menjadi empat bagian, yaitu

air destilasi untuk pangan berair (pH>4,5); asam asetat 3% untuk pangan

asam (pH

11

D. DI-(2-ETILHEKSIL) FTALAT (DEHP)

Nama lain untuk senyawa ini adalah dioktil ftalat (DOP) dan bis(2-

etilkeksil) ftalat (BEHP). Nama dagang untuk DEHP meliputi Platinol DOP,

Octoil, Silicol 150, Bisoflex 81, dan Eviplast 80 (ATSDR, 2007). Struktur

kimia DEHP ditunjukkan dalam Gambar 1.

Gambar 1. Struktur kimia DEHP (Gobas et al., 2003)

1. Karakteristik

DEHP merupakan pemlastis dari golongan ftalat. Pemlastis

merupakan senyawa yang ditambahkan ke plastik untuk meningkatkan

fleksibilitas plastik. DEHP digunakan terutama untuk melunakkan PVC

yang bersifat kaku dan sulit diproses. Ftalat bekerja dengan cara

melekatkan diri di antara rantai polimer sehingga menjaga jarak lalu

menurunkan suhu transisi kaca (suhu saat polimer menjadi rapuh pada

pendinginan dan lentur pada pemanasan) secara signifikan dan

membuatnya menjadi lebih lentur (Rosyianie et al., 2008). DEHP tidak

terikat secara kimia dengan polimer, yakni hanya berupa gaya Van der

Waals lemah dan ikatan hidrogen antara molekulnya dengan segmen

polimer (Patrick, 2005).

Senyawa yang memiliki bobot molekul 390.6 g/mol dan titik leleh

-47C (Stanley et al., 2003) ini tidak dapat dievaporasi dengan mudah dan

dalam jumlah sedikit akan tetap ada dalam udara dekat sumber produksi.

Senyawa ini stabil dalam larutan dan tahan panas (Wenzl, 2009). DEHP

merupakan cairan tidak berwarna dan hampir tidak berbau. Senyawa ini

larut lebih mudah dalam bahan seperti bensin, penghilang cat, dan minyak

daripada dalam air.

12

DEHP memiliki beberapa keunggulan sehingga banyak dipakai

sebagai pemlastis. Keunggulan tersebut di antaranya: karakteristik gelasi

yang baik, efisiensi pemlastisan yang baik, dan sifat viskositas yang baik

dalam emulsi pasta PVC (Ecobilan, 2001).

2. Produksi dan Penggunaan

Proses produksi DEHP memerlukan reaksi antara anhidrat ftalat

dengan 2-etilheksanol (Ecobilan, 2001). Reaksinya adalah sebagai

berikut: C6H4(CO)2O + 2 C8H17OH C6H4(CO2 C8H17)2 + H2O.

DEHP digunakan pada banyak produk yang dibuat dari plastik,

khususnya PVC atau vinil. Kandungan DEHP yang tinggi terdapat pada

produk yang baru diproduksi. Barang-barang yang dibuat dari PVC

meliputi banyak mainan plastik, beberapa perabot plastik, ubin (ubin

vinil), kain pelapis mobil dan perabot, shower, pelapis dinding, beberapa

selang karet taman, penggaris kolam renang, pakaian hujan, celana

panjang bayi, taplak, film dan lembaran kemasan, pelapis kawat dan

kabel, pipa medis, dan kantong penyimpan darah. Produk PVC tidak

semuanya mengandung DEHP, tetapi DEHP ditemukan pada beberapa

produk mainan. Suatu studi menunjukkan bahwa DEHP dapat berpindah

dari plastik ke saliva yang disimulasikan di laboratorium (ATSDR, 2002).

Penggunaan DEHP dalam kemasan pangan, antara lain: cling dan

stretched lm untuk membungkus produk pangan (termasuk daging),

tutup botol, penutup kaleng pangan, dan tabung dalam transportasi

minuman (Patrick, 2005).

3. Regulasi

Berbagai negara telah mengatur ketentuan tentang pemlastis

kemasan pangan maupun mainan atau barang pengasuhan anak. Isu

mengenai keberadaan DEHP juga menjadi perhatian khusus pada mainan

anak, selain kemasan pangan. EU melalui Directive 2005/84/EC

membatasi penggunaan DEHP tidak boleh melebihi 0.1% dari massa

bahan pemlastis dalam mainan dan barang pengasuhan anak (EU, 2005).

13

Selain itu, EU melalui Directive 2007/19/EC menetapkan limit migrasi

spesifik untuk DEHP yang sangat rendah dalam pangan atau simulan

pangan, yaitu 1.5 mg/kg (EU, 2007). SCTEE sesuai dengan yang

disebutkan dalam EU (2001), menetapkan batas maksimum migrasi

DEHP sebesar 1.67 g/10 cm2/menit.

Beberapa negara lain seperti Canada, Spanyol, Korea Selatan, dan

Republik Ceko sudah melarang penggunaan kemasan pangan PVC baik

yang mungkin maupun mungkin tidak mengandung DEHP. Pembatasan

produk PVC tersebut ditunjukkan dalam Tabel 1 (Wargo et al., 2008).

Tabel 1. Pembatasan produk PVC untuk anak-anak di beberapa negara

Negara Tahun Pembatasan Nasional

Austria 1999 Larangan penjualan pemlastis ftalat dalam

mainan untuk anak di bawah usia tiga tahun

Denmark 1999

Larangan pemlastis ftalat dalam mainan dan

barang pengasuhan anak untuk anak di bawah

usia tiga tahun

Argentina 1999

Penutupan seluruh mainan dan barang

pengasuhan anak mengandung ftalat yang

dapat dikunyah anak di bawah usia tiga tahun

Yunani 1999

Larangan impor dan penjualan mainan PVC

yang mengandung ftalat untuk anak di bawah

usia tiga tahun

Norwegia 1999

Larangan memproduksi, distribusi, impor,

ekspor mainan, dan produk lain yang

mengandung pemlastis ftalat untuk anak di

bawah usia tiga tahun

Siprus 2000 Larangan untuk mainan bayi yang terbuat dari

PVC

Kepulauan

Fiji 2000

Larangan penjualan barang untuk anak yang

terbuat dari PVC, termasuk mainan kunyah dari

PVC lunak dan barang lain seperti penutup

kereta bayi dan alas kasur

Tunisia 2000

Larangan impor, penjualan, dan distribusi

seluruh mainan PVC serta barang pengasuhan

anak yang ditujukan untuk anak di bawah usia

tiga tahun dan yang mengandung lebih dari

0.1% dari salah satu kategori ftalat (DINP,

DEHP, DNOP, DIDP, BBP, DBP)

Republik

Ceko 2001 Larangan ftalat dalam mainan PVC

Jepang 2001 Dalam produksi resin mainan, PVC yang

mengandung DEHP tidak boleh digunakan

14

Pemerintah Amerika Serikat belum memiliki regulasi mengenai

pengunaan maupun migrasi DEHP dalam kemasan pangan. FDA

mengijinkan penggunaan DEHP sebagai pemlastis dalam bahan kemasan

pangan dengan kadar air tinggi. Walaupun DEHP bermigrasi ke dalam

Air Minum dalam Kemasan (AMDK), baik FDA maupun Environmental

Protection Agency (EPA) belum menetapkan limit untuk DEHP dalam

AMDK. Begitu pula dengan peraturan tentang mainan anak, Amerika

Serikat belum menetapkan peraturannya (Wargo et al., 2008).

Aturan di Indonesia, yakni Peraturan Kepala Badan POM RI No.

HK.00.05.55.6497 tentang Bahan Kemasan Pangan (sebagai peraturan

pelaksanaan dari Peraturan Pemerintah Nomor 24/Tahun 2006 tentang

Keamanan, Mutu, dan Gizi Pangan) memuat ketentuan mengenai

pemlastis yang dilarang dan diizinkan digunakan dalam kemasan pangan

(Badan POM RI, 2007a). DEHP merupakan salah satu jenis ftalat yang

diizinkan. Akan tetapi, batasan penggunaan maupun migrasinya belum

diatur. Begitu pula dengan peraturan mengenai DEHP terkait mainan dan

barang pengasuhan anak.

4. Metabolisme

Kebanyakan DEHP yang memasuki tubuh lewat pangan, air, atau

udara masuk ke darah melalui saluran pencernaan dan paru-paru. DEHP

dapat langsung masuk ke aliran darah melalui transfusi darah, menerima

obat melalui tabung plastik fleksibel atau mendapat perawatan dialisis.

Setelah DEHP dicerna, kebanyakan secara cepat dipecah dalam usus

menjadi mono-(2-etilheksil) ftalat (MEHP) dan 2-etilheksanol.

Pemecahan menjadi lebih lambat jika DEHP memasuki darah secara

langsung melalui transfusi. Walaupun beberapa MEHP diserap ke dalam

aliran darah dari usus, MEHP kurang baik terserap, sehingga kebanyakan

DEHP tercerna meninggalkan tubuh melalui feses. Senyawa ini yang telah

memasuki darah berkeliling melalui aliran darah ke hati, ginjal, testis, dan

jaringan lain. Sejumlah kecil senyawa ini kemungkinan disimpan dalam

lemak dan disekresikan pada ASI. Kebanyakan DEHP, MEHP, dan

15

2-etilheksanol keluar tubuh dalam 24 jam melalui urin dan feses (ATSDR,

2007).

5. Dampak terhadap Tubuh

Informasi mengenai dampak DEHP terhadap kesehatan yang akan

dijabarkan berikut ini seluruhnya berasal dari studi terhadap tikus dan

mencit yang dilaporkan oleh ATSDR (2007). Hal ini dilakukan dengan

memberikan ransum ataupun memasukkan DEHP ke dalam perut tikus

dan mencit menggunakan selang melalui mulut.

Pada studi menggunakan tikus dan mencit hamil yang terpapar

melalui mulut dengan dosis tinggi akan berdampak pada perkembangan

janin, meliputi kecacatan lahir dan bahkan kematian janin. DEHP atau

produk hasil uraiannya dapat melewati plasenta bayi. Oleh karena itu,

manusia yang terpapar dosis tinggi DEHP selama hamil kemungkinan

memiliki bayi dengan berat lahir yang rendah dan gangguan

perkembangan sistem syaraf kerangka. Studi pada hewan juga

menunjukkan bahwa DEHP atau beberapa produk uraiannya dapat

berpindah dari ibu ke bayi melalui ASI dan mengganggu perkembangan

hewan yang masih muda. Hal ini kemungkinan dapat pula terjadi pada

manusia karena DEHP ditemukan pada ASI manusia.

Studi paparan jangka panjang pada tikus dan mencit menunjukkan

bahwa DEHP dosis tinggi dapat merugikan kesehatan terutama pada hati

dan testis. Dampak ini diinduksi dengan tingkat DEHP yang lebih tinggi

daripada yang diterima manusia dari paparan lingkungan. Risiko

kesehatan akibat DEHP pada anak dan orang dewasa belum diketahui

perbedaannya. Bagaimana pun, beberapa studi menunjukkan bahwa

hewan jantan yang masih muda lebih rentan terutama pada organ

seksualnya.

Toksisitas DEHP dalam jaringan lain kurang terkarakterisasi dengan

baik, walaupun dampak pada tiroid, ovarium, ginjal, dan darah telah

dilaporkan dalam beberapa studi hewan. Potensi DEHP berbahaya bagi

ginjal disebabkan oleh terpaparnya organ ini selama dialisis. Tabung

16

plastik untuk dialisis ginjal umumnya mengandung DEHP dan

menyebabkan DEHP memasuki darah pasien. Akan tetapi, perubahan

ginjal pada pasien yang mengalami dialisis jangka panjang kemungkinan

dapat pula disebabkan oleh penyakit ginjal. Perubahan struktur dan fungsi

ginjal terjadi pada beberapa tikus percobaan yang terpapar. Walaupun

begitu, terdapat ketidakkonsistenan perubahan ginjal yang terlihat,

sehingga perubahan ginjal tikus dapat dinyatakan tidak berbeda nyata.

Tubuh manusia menyerap dan memecah DEHP berbeda dengan

tikus dan mencit. Oleh karena itu, akibat yang terlihat pada tikus dan

mencit setelah paparan dengan DEHP mungkin tidak terjadi pada manusia

dan hewan tingkat tinggi seperti monyet atau primata (ATSDR, 2007).

E. TEKNIK PENGUKURAN DEHP

Berdasarkan survei yang dilakukan pada 19 laboratorium kontrol

pangan Eropa oleh Wenzl (2009), teknik yang umum digunakan untuk

pengukuran ftalat adalah kromatografi gas dengan detektor spekrometer

massa atau biasa disebut GC-MS. Gas Chromatography-Flame Ionisation

Detection (GC-FID) atau Gas Chromatography-Electron Capture Detection

(GC-ECD) merupakan alternatif penggunaan MS, tapi penggunaannya sangat

jarang. HPLC-MS dapat digunakan sebagai teknik alternatif dan khususnya

berguna untuk analisis campuran isomer (David et al., 2003).

DEHP merupakan isomer tunggal, yang menyebabkan senyawa ini

cukup mudah menguap dan termostabil, sehingga dapat dianalisis dengan

Capillary Gas Chromatography (CGC). CGC merupakan teknik analisis yang

paling luas digunakan untuk penentuan ftalat (David et al., 2003). Kolom

yang biasa digunakan untuk pemisahan kromatografi analit adalah kolom

berpolaritas rendah yang mengandung fase diam dengan tipe 5% fenil-

95% metil polisiloksan.

Program suhu bervariasi tergantung kompleksitas pemisahan analit.

Mode MS Single Ion Monitoring (SIM) dengan tipe ionisasi Electron

Ionisation (EI) merupakan cara analisis yang umum diaplikasikan untuk

pengukuran GC-MS. Akan tetapi, terdapat pula sedikit laboratorium yang

17

mengoperasikan MS dalam mode scan dalam kisaran rasio massa-muatan

(m/z) dari 50 hingga 350 atau lebih tinggi. Setelah EI pada 70 eV, fragmen

ion utama dari DEHP diwakili oleh m/z 149, yang dibentuk oleh ion anhidrat

asam ftalat yang terprotonasi. Ion ini biasa digunakan untuk menguji

kandungan DEHP secara kuantitatif. Oleh karena kelimpahan dari jumlah ion

ini rendah, mayoritas laboratorium menggunakan ion tambahan, yang

berperan dalam konfirmasi identitas area puncak (Wenzl, 2009).

Positive Chemical Ionisation (PCI) merupakan tipe ionisasi alternatif

selain EI. PCI menggunakan gas metana dan amonia sebagai gas pereaksi

yang menghasilkan puncak lebih melimpah pada molekul ion dari tiap jenis

ftalat, sehingga dapat mendeteksi puncak kromatogram seperti halnya

pembedaan ftalat yang berlainan (George and Prest (2001) dalam Wenzl

(2009)). Hal ini merupakan keunggulan, khususnya dalam analisis campuran

kompleks dari isomer ftalat yang berbeda. Bagaimana pun, tidak ada satupun

dari laboratorium yang disurvei Wenzl (2009) menggunakan Chemical

Ionisation (CI) dalam MS untuk penentuan ftalat.

Standardisasi internal dengan standar berlabel isotop tidak umum

digunakan oleh seluruh laboratorium yang menggunakan GC-MS untuk

pengukuran ekstrak sampel pangan. Beberapa laboratorium menggunakan

Dialil Ftalat (DAP), Diheksil Ftalat (DHXP), atau Butil Benzil Ftalat (BBP)

sebagai standar internal, dan banyak laboratorium yang menggunakan pula

kalibrasi eksternal (Wenzl, 2009).

18

IV. DESKRIPSI KEGIATAN MAGANG

Magang merupakan perpaduan kegiatan studi, analisis, dan aplikasi yang

dilakukan mahasiswa untuk mendapatkan pengalaman kerja praktis sesuai dengan

bidang studi yang dipilih. Magang dapat dilakukan di perusahaan atau instansi

pemerintah. Melalui magang, mahasiswa diharapkan dapat mempelajari,

mengamati, dan memberikan pemecahan masalah atau saran terhadap setiap

permasalahan yang muncul di tempat ia magang.

Kegiatan magang ini dilakukan di Laboratorium Kimia dan Instrumen,

PROM Badan POM RI mulai bulan Februari sampai dengan Juli 2009. Kegiatan

magang terbagi menjadi dua bagian, yaitu melakukan kegiatan kerja di PROM

dan mengikuti penelitian pengembangan metode.

A. KEGIATAN KERJA DI PROM

1. Pelatihan HPLC

Pelatihan HPLC ini dilaksanakan di Laboratorium Instrumen

PROM pada tanggal 23 Februari 2009. Pelatihan ini dipandu oleh teknisi

Shimadzu dari PT Ditek Jaya.

2. Pelatihan GC-MS

Pelatihan GC-MS ini diadakan di Laboratorium Instrumen PROM

pada tanggal 4-6 Maret 2009. Pelatihan ini dipandu oleh teknisi Shimadzu

dari PT Ditek Jaya.

3. Pencarian Material Safety Data Sheet (MSDS) Pelarut

Pencarian MSDS ini dilakukan melalui internet. MSDS pelarut yang

dicari adalah pelarut yang direncanakan akan digunakan dalam penelitian

tentang kemasan. Pelarut tersebut antara lain: tetrahidrofuran (THF),

aseton, n-heksana, n-heptana, 2-propanol, asetonitril, sikloheksana,

natrium sulfat anhidrida, diklorometana, etanol 96%, dan metanol. Akan

tetapi, MSDS pelarut yang digunakan sebagai acuan dalam penelitian ini

hanyalah THF, aseton, n-heksana, dan n-heptana.

19

4. Pembuatan Draft Proposal Program Intensif Riset Terapan

Pengiriman proposal singkat ini dilakukan melalui internet. Draft

proposal yang dibantu pembuatannya adalah Metode Deteksi Logam

Berat Merkuri (Hg), Timbal (Pb), dan Kadmium (Cd) dalam Produk

Perikanan Khas Bangka-Belitung, Bali, dan Sulawesi Selatan dengan

Menggunakan AAS (Atomic Absorption Spectrophotometric)".

B. PENELITIAN PENGEMBANGAN METODE

Penelitian ini merupakan kegiatan utama yang dilakukan penulis.

Metodologi penelitian lebih detail dijelaskan dalam BABLV.

20

V. METODOLOGI PENELITIAN

A. BAHAN DAN ALAT

Bahan-bahan yang digunakan, antara lain: sampel kemasan PVC lima

merek, yakni sampel A-E (informasi sampel kemasan dapat dilihat pada

Tabel 2), larutan standar DEHP, larutan standar internal Butil Benzil Ftalat

(BBP), simulan pangan n-heptana, n-heksana, tetrahidrofuran (THF), miliQ,

aseton, kertas saring Whatman, tisu, dan aluminium foil.

Tabel 2. Informasi sampel kemasan

Sampel Karakteristik sampel Foto sampel

A

Lunch box

p= 15.4 cm; l= 9.3 cm; t= 1.8 cm

merek 1PLAST B3A

B

Lunch box

p= 12.9 cm; l= 6.5 cm; t= 3 cm

merek BX STP 4A

C

Lunch box

p= 19 cm; l= 10.5 cm; t= 4 cm

merek BX STP 2A

D Wadah kue

p= 21.7 cm; l= 7.1 cm; t= 7.9 cm

E Wadah kue

p= 19.8 cm; l= 8.5 cm; t= 7.2 cm

Keterangan: p = panjang; l = lebar; t = tinggi

Alat-alat dan instrumen yang digunakan, antara lain: gelas piala, labu

takar, corong gelas, sudip, pinset, gunting, penggaris, termometer,

mikropipet, oven, Gas Chromatograph-Mass Spectrometer (GC-MS) seri

QP-2010 Shimadzu, penangas air, inkubator, dan neraca analitik.

21

B. METODE

Metode penelitian yang digunakan terbagi menjadi tiga tahap, yaitu

penentuan Limit Deteksi Instrumen (LDI), pengembangan metode penentuan

kadar DEHP, dan pengembangan metode analisis migrasi DEHP ke dalam

simulan pangan n-heptana. Skema penelitian ditunjukkan dalam Gambar 2.

Gambar 2. Skema penelitian

1. Penentuan Limit Deteksi Instrumen (LDI) (Harmita (2004) dan

EU (2001))

LDI merupakan sinyal terendah di atas background yang dapat

dipercaya terdeteksi (tetapi tidak terkuantitasi) oleh instrumen analisis.

LDI hanya meliputi bagian deteksi instrumen. Prosedur penyiapan uji

penentuan LDI tidak meliputi preparasi sampel, faktor pengenceran,

ataupun parameter spesifik metode lainnya. Penentuan LDI ini bertujuan

Pembuatan 5 konsentrasi larutan DEHP dalam n-heptana (0.75, 1.25,

1.50, 2.75, 5.00 g/ml @ 6 ulangan)

Injeksikan ke GC-MS dengan autosampler

Pembuatan kurva hubungan antara

konsentrasi dengan rata-rata area DEHP

Perhitungan secara statistik mencari LDI

Persiapan sampel kemasan dan alat

Pengembangan metode A, B, dan C (modifikasi penambahan miliQ)

Penentuan kadar DEHP pada 1 merek kemasan

PVC

Pemilihan metode

Persiapan sampel kemasan dan alat

Pengembangan metode analisis migrasi DEHP

(simulan, suhu, dan waktu tertentu)

Analisis migrasi DEHP pada 5 merek kemasan

PVC

Penentuan LDI Pengembangan metode

penentuan kadar DEHP

Pengembangan metode

analisis migrasi DEHP ke

dalam simulan pangan

22

untuk mencari batas terendah konsentrasi DEHP yang dapat dideteksi

oleh alat GC-MS.

Sebelum melakukan analisis, seluruh alat gelas dikeringkan dalam

oven lalu dibilas dengan aseton. Larutan stok standar DEHP dibuat dalam

n-heptana untuk menyamai larutan yang digunakan dalam tahap analisis

migrasi dengan simulan pangan n-heptana. Kromatogram konsentrasi

DEHP yang dipakai adalah kromatogram yang stabil. Kromatogram

dinyatakan stabil bila persen deviasi tiap ulangan konsentrasi adalah

10% (CPSC, 2009). Oleh karena itu, konsentrasi yang dipakai untuk

menentukan LDI adalah 0.75, 1.25, 1.50, 2.75, dan 5.00 g/ml. Larutan

tersebut masing-masing diambil sebanyak 1.5 ml kemudian dimasukkan

ke dalam vial GC-MS dan diletakkan di autosampler GC-MS. Sebanyak

1 l larutan diinjeksikan ke dalam instrumen GC-MS. Tiap konsentrasi

diinjeksi sebanyak enam ulangan. Kondisi dan parameter GC-MS yang

digunakan mengacu pada EU (2001), dijabarkan dalam Tabel 3. Kondisi

ion yang harus dipantau ditunjukkan dalam Tabel 4. Diagram alir metode

ini ditunjukkan dalam Lampiran 2.

Larutan blanko dibuat hanya dari n-heptana. Hasil tiap area DEHP

dalam larutan standar dikurangi dengan area DEHP dalam larutan blanko.

Rata-rata area dari tiap konsentrasi dihitung, kemudian dibuat kurva

hubungan antara konsentrasi (sumbu x) dengan rata-rata area DEHP

(sumbu y). Nilai LDI ini dapat dihitung secara statistik melalui garis

regresi linier dari kurva tersebut.

Perhitungan nilai LDI mengikuti rumus sebagai berikut:

Keterangan:

S (y/x) = simpangan baku residual respon analitik

Y = area DEHP yang didapat dari persamaan regresi

Yi = rata-rata area DEHP

N = jumlah konsentrasi larutan standar DEHP

Sl = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva = slope (b) pada

persamaan garis y = a + bx

23

Tabel 3. Kondisi dan parameter GC-MS (EU, 2001)

GC

Kolom 30 m x 0.25 mm I.D. x 0.25 m df HP-5MS

Injeksi splitless, 1 l

Program suhu kolom oven

Suhu awal 50C, dipertahankan selama 1

menit, dinaikkan dengan laju 30C/menit

hingga 280C, dinaikkan dengan laju

15C/menit hingga 320C, dipertahankan

selama 3 menit

Suhu injeksi 325C

Gas pembawa Helium

Mode kontrol aliran Tekanan

Tekanan 52.6 kPa

Aliran total 23.1 ml/menit

Aliran kolom 0.99 ml/menit

Kecepatan linier 36.1 cm/detik

Aliran purge 3.0 ml/menit

Waktu gas saver 2.5 menit

MS

Deteksi MS dalam mode SIM

Suhu sumber ion 290C

Suhu interface 300C

Waktu potong pelarut 4 menit

Tabel 4. Kondisi ion MS (EU, 2001)

Analit DEHP BBP

Ion primer 149 149

Ion sekunder 279 91

2. Pengembangan Metode Penentuan Kadar DEHP (modifikasi CPSC

(2009) dan STP (2009))

a. Persiapan Sampel dan Alat

Seluruh alat gelas dikeringkan dalam oven. Setelah itu, alat

gelas dibilas dengan aseton (STP, 2009). Sampel kemasan PVC yang

digunakan hanya sampel A. Sampel dipotong kecil-kecil seperti

ditunjukkan dalam Gambar 3.

24

Gambar 3. Sampel penentuan kadar DEHP

b. Metode Analisis

Pengembangan metode penentuan kadar DEHP ini merupakan

perpaduan metode CPSC (2009) dan STP (2009). Metode analisis

dasar mengacu pada metode CPSC (2009). Adapun pengembangan

dari metode CPSC (2009) ini mengambil dari STP (2009). Metode

STP tidak menggunakan standar internal dalam analisisnya, padahal

standar internal sangat dibutuhkan untuk analisis yang memakai

GC-MS. Pengembangan metode ini dimaksudkan untuk mencari

metode yang dapat mempercepat pengendapan senyawa ftalat

(termasuk DEHP) dalam analisis, sehingga dapat mempercepat pula

waktu pengerjaan analisis. Modifikasi metode dilakukan pada tahap

pemisahan senyawa ftalat dengan senyawa non ftalat, yakni melalui

penambahan miliQ. Penambahan miliQ ini sendiri merupakan

pengembangan dari penambahan akuades pada metode STP (2009).

Perbedaan antar metode ditunjukkan dalam Tabel 5.

Tabel 5. Perbedaan antar metode

Metode Penambahan miliQ

A tanpa

B 5 ml

C 10 ml

Kadar DEHP dari tiap metode tersebut dihitung dan dilihat

apakah terdapat perbedaan. Metode yang memberikan hasil kadar

DEHP maksimal 30-40%, akan dipilih untuk divalidasi. Pemilihan

metode ini didasari pada jumlah kadar DEHP yang mengacu pada

literatur karena komposisi DEHP dalam kemasan merupakan rahasia

industri.

25

Metode analisis dijelaskan berikut ini. Sampel kemasan yang

telah dipotong kecil-kecil, ditimbang sebanyak 0.1 g dan dimasukkan

ke dalam gelas piala ukuran 100 ml. Larutan THF ditambahkan

sebanyak 10 ml, dikocok hingga sampel terlarut sempurna. Lalu

n-heksana ditambahkan 20 ml.

Pada metode A, larutan didiamkan setidaknya 5 menit,

kemudian larutan disaring dengan kertas saring Whatman. Pada

metode B, miliQ ditambahkan 5 ml, sedangkan pada metode CPSC 3,

miliQ ditambahkan 10 ml. Setelah penambahan milliQ, bagian bawah

larutan menggumpal. Proses clean up untuk memindahkan bahan yang

menggumpal dilakukan dengan filtrasi. Supernatan disaring dengan

kertas saring Whatman. Filtrat ditampung minimal 2 ml. Kemudian

filtrat diambil 0.1 ml filtrat dan dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer

50 ml. Larutan BBP 250 g/ml sebanyak 80 l dan n-heptana 20 ml

ditambahkan ke dalam labu erlenmeyer. Larutan diaduk hingga

homogen. Larutan tersebut diambil sebanyak 1.5 ml lalu dimasukkan

ke dalam vial GC-MS dan ditempatkan di autosampler GC-MS.

GC-MS dioperasikan sesuai dengan kondisi dan parameter yang

ditunjukkan dalam Tabel 3 dan Tabel 4. Diagram alir metode ini

ditunjukkan dalam Lampiran 3. Pembuatan larutan standar internal

BBP dijabarkan dalam Lampiran 4, sedangkan pembuatan larutan

standar DEHP terdapat dalam Lampiran 5.

Perhitungan kadar DEHP mengikuti rumus sebagai berikut:

% Kadar DEHP (w/w) = x 100

Keterangan:

C DEHP = Konsentrasi DEHP dalam sampel GC-MS (g/ml)

V = Volume total pelarut (THF, heksana, miliQ) (ml)

FP = Faktor pengenceran filtrat dengan n-heptana

m = Massa sampel (g)

26

3. Pengembangan Metode Analisis Migrasi DEHP ke dalam Simulan

Pangan (modifikasi Badan POM RI (2007a) dan EU (2001))

a. Persiapan Sampel dan Alat

Seluruh alat gelas dikeringkan dalam oven. Setelah itu, alat

gelas dibilas dengan aseton (STP, 2009). Sampel yang digunakan

adalah lima merek sampel kemasan PVC, yakni sampel A, B, C, D,

dan E. Sampel dipotong seluas 3 cm x 3 cm, ditunjukkan dalam

Gambar 4.

Gambar 4. Sampel analisis migrasi DEHP

b. Metode Analisis

Pengembangan metode analisis migrasi DEHP ini merupakan

perpaduan metode Badan POM RI (2007a) dan EU (2001). Metode

mengenai migrasi dalam peraturan Badan POM RI (2007a) masih

terbatas pada migrasi global atau total, yaitu migrasi keseluruhan

(unsur-unsurnya tidak diketahui secara pasti) komponen kemasan.

Akan tetapi, peraturan ini sudah mengatur penggunaan simulan

pangan berdasarkan jenis pangan dan kondisi proses pengolahan serta

penyimpanan pangan yang dikemas.

Sampel pangan yang diwakili simulan pangan dalam penelitian

ini adalah nasi goreng dan kue (pangan berlemak atau tipe pangan V)

yang dimasukkan ke dalam kemasan dalam keadaan hangat (kondisi

pengisian panas di bawah 66C). Oleh karena itu, simulan dengan

kondisi analisis yang cocok dan mengacu pada peraturan Badan POM

RI (2007a) adalah simulan n-heptana untuk merendam sampel

kemasan dalam suhu 38C selama 30 menit.

Metode EU (2001) menganalisis migrasi ftalat dalam mainan

anak-anak ke simulan saliva dengan cara membuat saliva sintetik dan

menggunakan alat pengepres agar bentuk sampelnya seragam. Bagian

27

metode EU (2001) yang digunakan dalam metode analisis ini adalah

perlakuan terhadap simulan n-heptana setelah perendaman sampel.

Metode analisis migrasi dijelaskan sebagai berikut. Sampel

kemasan direndam dalam 50 ml larutan simulan n-heptana yang telah

dipanaskan hingga bersuhu 38C. Wadah ditutup dengan aluminium

foil. Wadah lalu diletakkan dalam inkubator bersuhu 38C selama

30 menit. Setelah itu, 5 ml tiap larutan diambil dan dievaporasikan

hingga menjadi residu kering. Residu dilarutkan dengan 1 ml

n-heptana dan 1 ml BBP 1 g/ml. Larutan dimasukkan ke vial GC-MS

dan diletakkan dalam autosampler GC-MS. Larutan sebanyak 1 l

kemudian diinjeksikan ke dalam instrumen GC-MS. Kondisi dan

parameter GC-MS ditunjukkan dalam Tabel 3 dan Tabel 4. Diagram

alir metode ini ditunjukkan dalam Lampiran 6. Kurva standar yang

digunakan untuk penghitungan besar migrasi DEHP sama dengan

metode penentuan kadar DEHP.

Perhitungan migrasi DEHP mengikuti rumus sebagai berikut:

Migrasi DEHP (g/10 cm2/menit) =

Keterangan:

C DEHP = Konsentrasi DEHP dalam sampel GC-MS (g/ml)

Lperm = Luas permukaan sampel (cm2)

V1 = Volume heptana untuk merendam sampel (ml)

V2 = Volume heptana untuk evaporasi, diambil dari V1 (ml)

V3 = Volume heptana untuk melarutkan kembali residu dari V2 (ml)

t = Waktu perendaman sampel (menit)

28

VI. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. KEGIATAN KERJA DI PROM

1. Pelatihan HPLC

Hal-hal yang dibahas mengenai HPLC adalah sebagai berikut:

a. Pengenalan komponen HPLC dan fungsinya

Berikut ini adalah penjelasan singkat mengenai komponen

HPLC dan fungsinya: (1) botol reservoir (fase gerak ditampung di

botol reservoir dan disedot melalui selang ke sistem HPLC dengan

bantuan pompa), (2) degasser (menghilangkan udara terlarut dari fase

gerak sehingga menghindari adanya gelembung udara), (3) unit

pompa (mengalirkan fase gerak melalui injektor manual, kolom,

detektor, dan terakhir ke botol pembuangan), (4) unit oven

(memanaskan kolom tempat pemisahan sampel dan menghindari

fluktuatif suhu), (5) injektor manual (tempat injeksi sampel, dengan

suntikan khusus), (6) kolom (memisahkan komponen-komponen

sampel melalui interaksi antara fase gerak dengan fase diam), (7)

detektor (mendeteksi analit yang dielusi dari kolom dan mengirim

sinyal data ke komputer), (8) pembuangan akhir (menampung fase

gerak dan sampel yang telah melalui detektor). HPLC ditunjukkan

dalam Gambar 5.

Gambar 5. HPLC seri 20 AD Shimadzu

b. Pengenalan program pilihan utama

Tiga program pilihan utama tersebut adalah Data Acquisition,

Batch Table, dan Report. Data Acquisition berfungsi untuk menyetel

parameter atau metode baru, membuka metode yang sudah pernah

29

dibuat, menyetel perhitungan pre-run, melihat kromatogram yang

sedang berjalan, dan melakukan injeksi tunggal (single-run). Batch

Table berfungsi untuk membuat jadwal penginjeksian yang banyak

dan menghitung data. Report berfungsi untuk membuat format laporan

hasil analisis.

c. Percobaan analisis Single-Run dan pembuatan format laporan

Setelah penjelasan umum mengenai HPLC, dilakukan percobaan

injeksi dengan cara Single-Run. Pembuatan laporan dalam satu lembar

kertas dapat dilakukan dengan Summary Simple (beberapa hasil

injeksi), Single Simple (satu hasil injeksi), ataupun Single Complete

(satu hasil injeksi beserta parameternya).

2. Pelatihan GC-MS

Hal-hal yang dibahas mengenai GC-MS adalah sebagai berikut:

a. Pengenalan komponen GC-MS dan fungsinya

Berikut ini adalah penjelasan singkat mengenai komponen

utama GC-MS dan fungsinya: (1) gas pembawa (membawa senyawa

sampel dalam kolom dan membantu pemisahannya), (2) autosampler

(tempat meletakkan vial GC-MS dan bergerak secara otomatis

menginjek sampel setelah diprogram), (3) unit oven (memanaskan

kolom tempat pemisahan sampel, (4) kolom (memisahkan komponen-

komponen sampel melalui interaksi antara fase gerak dengan fase

diam), (5) detektor MS (mendeteksi analit yang dielusi dari kolom dan

mengirim sinyal data ke komputer). GC-MS yang digunakan

ditunjukkan dalam Gambar 6.

30

Gambar 6. GC-MS seri QP-2010 Shimadzu

MS terdiri dari tiga bagian, yaitu sumber ion, penganalisis

massa, dan detektor ion. Sumber ion bertugas memecah komponen

sampel menjadi fragmen (fungsi seperti sidik jari). Penganalisis massa

berfungsi memisahkan fragmen berdasarkan bobot molekul

(kualitatif). Detektor ion untuk menghitung jumlah ion yang

dihasilkan (kuantitatif).

b. Pengenalan program utama

Program utama dalam instrumen ini adalah GC-MS Real Time

Analysis dan GC-MS Post Run Analysis. GC-MS Real Time Analysis

hanya dapat dijalankan bila instrumen dalam keadaan hidup karena

program ini berfungsi saat analisis sampel. GC-MS Post Run Analysis

digunakan untuk mengolah data hasil analisis sampel.

c. Percobaan analisis Single-Run dan pembuatan format laporan

Di samping penjelasan umum mengenai GC-MS, dilakukan pula

percobaan injeksi dengan cara Single-Run. Kemudian dibuat format

laporannya dengan memilih informasi mana yang perlu ditampilkan.

3. Pencarian Material Safety Data Sheet (MSDS) Pelarut

MSDS memberikan informasi mengenai karakteristik pelarut dan

cara penanganannya. Ringkasan data MSDS pelarut yang dikumpulkan

ditunjukkan dalam Lampiran 7. Akan tetapi, MSDS yang diacu dalam

penelitian ini adalah MSDS pelarut THF, aseton, n-heksana, n-heptana.

4. Pembuatan Draft Proposal Program Intensif Riset Terapan

Ringkasan draft proposal tersebut terlampir dalam Lampiran 8.

31

B. PENELITIAN PENGEMBANGAN METODE

1. Persiapan Bahan dan Alat

Aplikasi penggunaan senyawa ftalat yang luas menyebabkan

senyawa ini ada di mana-mana dalam lingkungan, baik pangan, udara, air,

pangan, dan produk kosmetik atau kesehatan (Wenzl, 2009). Tidak

menutup kemungkinan, ftalat ini juga mengkontaminasi pelarut, peralatan

plastik, dan karet laboratorium. Oleh karena itu, banyak metode yang

melakukan perlakuan pendahuluan terhadap alat gelas, pelarut, maupun

instrumennya untuk mengurangi jumlah ftalat yang mengkontaminasi.

Dalam penelitian ini, perlakuan pendahuluannya adalah mengeringkan

seluruh alat gelas dalam oven 50C, kemudian dibilas dengan aseton dan

pelarutnya masing-masing. Selain cara ini, ada pula metode yang

mengeringkan alat gelas hingga suhu 550C selama 2 jam tanpa

membilasnya lagi dengan pelarut (Wenzl, 2009) agar ftalat dalam alat

gelas dapat terdegradasi sempurna dan merasa yakin bahwa tanpa

pembilasan, ftalat sudah minimal. Akan tetapi, dalam penelitian ini suhu

pengeringan yang dipakai hanya 50C dan dilakukan sampai alat gelas

kering saja karena oven yang digunakan terkalibrasi pada suhu tersebut.

Sebagai penggantinya, digunakan aseton untuk mendegradasi ftalat yang

tersisa (Health Canada (2007) dan STP (2009)).

Mengacu pada EU (2001), penggunaan peralatan plastik dan karet

harus dihindari dalam penelitian ini. Oleh karena itu, bulb dan sarung

tangan karet atau plastik tidak dipakai. Seluruh pengambilan pelarut

dilakukan dengan mikropipet. Selain itu, kontak antara larutan sampel

dengan screw cap dan crimp cap berbahan PTFE pada vial GC-MS juga

harus dihindari. Crimp cap pun jika memungkinkan hanya sekali pakai

karena biasanya pada penginjeksian kedua dari vial yang sama, area

puncak yang terbaca berbeda cukup jauh.

Sifat senyawa ftalat yang dapat terdegradasi di bawah paparan

cahaya matahari (Wenzl, 2009) menyebabkan wadah penyimpanan

larutan DEHP harus berwarna gelap atau wadah dibungkus aluminium

foil. Kondisi pelarut (n-heptana) yang mudah menguap menyebabkan

32

wadah penyimpanan larutan pun harus tertutup rapat. Hal ini berguna

untuk mempertahankan konsentrasi DEHP yang dibuat. Di samping itu,

penyimpanan larutan DEHP sebaiknya tidak lebih dari seminggu karena

konsentrasinya yang sudah berubah.

2. Kondisi Pengukuran, Troubleshooting, dan Maintenance GC-MS

Capillary Gas Chromatography (CGC) adalah teknik analisis yang

paling banyak digunakan untuk penentuan ftalat. Untuk pemisahan dalam

GC, kolom kapiler yang dibungkus fase diam non polar

(polidimetilsiloksan atau polimetil-fenilsiloksan) lebih dipilih karena

menyediakan resolusi yang cukup, suhu operasi maksimum yang lebih

tinggi, dan kebocoran yang lebih rendah dibandingkan kolom yang

dibungkus fase diam polar seperti poli(etilen glikol (kolom Wax) atau fase

diam sianopropil. Pemisahan dalam penelitian ini menggunakan kolom

dengan panjang 30 m dan diameter dalam 0.25 mm yang dibungkus

0.25 m film 5% fenil-95% metil polisiloksan (RTX 5). Kondisi analisis

ini memberikan resolusi yang cukup dan merupakan kompromi yang baik

antara resolusi dan kecepatan analisis. Semakin panjang atau semakin

lama program suhu, memberikan resolusi yang semakin baik pula (David

et al., 2003).

Teknik injeksi splitless digunakan karena DEHP diperkirakan

berjumlah sedikit sehingga perlu memasukkan seluruh sampel ke kolom.

Di samping itu, teknik ini merupakan solusi dari kelemahan teknik split

yang terkadang membedakan senyawa berbobot molekul besar sehingga

sampel yang memasuki kolom tidak mewakili sampel yang diinjeksi

(McNair and Miller, 1998). DEHP termasuk senyawa berbobot molekul

besar, yaitu 390.6 g/mol.

Mode MS yang digunakan adalah mode SIM. Mode scan tidak

digunakan karena menyebabkan instrumen mudah jenuh dan tidak

langsung menunjukkan kromatogram DEHP. Biasanya mode scan

digunakan untuk kualitatif dan masih dalam tahap mengidentifikasi

senyawa apa saja yang terdapat dalam sampel, sedangkan dalam

33

pencarian DEHP ini sudah diketahui berapa kondisi ion yang diperlukan.

Terdapat dua ion yang digunakan dalam memfragmentasi DEHP, yaitu

pada m/z 149 dan 279. Ion primer DEHP pada m/z 149, berasal dari

fragmentasi dengan kehilangan gugus alkil ester dan pembentukan sebuah

cincin furan. Selain ion pada m/z 149 yang sangat banyak, spektrum lain

menunjukkan area puncak yang kecil. Ion sekunder DEHP pada m/z 279.

Ion ini dihasilkan dari fragmentasi dengan kehilangan satu gugus alkil.

Pada Gambar 7 ditunjukkan fragmentasi ion pada m/z 279 lebih lanjut

menjadi m/z 167 (David et al., 2003). Akan tetapi, ion yang digunakan

dalam penelitian ini hanya dua ion utama karena dengan dua ion tersebut

sudah cukup menunjukkan senyawa yang dimaksud adalah DEHP.

Gambar 7. Fragmentasi massa DEHP (David et al., 2003)

Instrumen GC-MS yang digunakan dalam penelitian ini masih

tergolong baru. Pada awal penelitian, pencarian LDI agak sulit diperoleh

karena kromatogram yang didapat masih belum stabil (deviasi lebih dari

10%). Oleh karena itu, peneliti bekerja sama dengan teknisi Shimadzu

melakukan uji coba menginjeksi blank sample, yakni hanya menggunakan

sampel udara atau menginjeksi tanpa pelarut apapun. Seharusnya

kromatogram blank sample hanya berupa garis lurus. Akan tetapi, uji coba

ini tidak menunjukkan hasil tersebut. Awalnya diduga syringe penginjeksi

kotor. Oleh sebab itu, uji coba kembali dilakukan dengan menghilangkan

udara (degassing) terlebih dahulu dari syringe dan menginjeksi secara

manual. Sayangnya, kromatogram blank sample masih belum rata.

34

Dugaan penyebab berikutnya adalah kolom yang terkontaminasi bahan

alam saat uji coba analisis dalam pelatihan GC-MS. Bahan alam memiliki

komponen yang sangat beragam dan berkonsentrasi tinggi, sehingga

dikhawatirkan komponen tersebut masih berada dalam kolom dan

menganggu analisis. Alternatif cara yang dapat dilakukan agar hasil

analisis baik adalah melakukan conditioning semalaman (McNair and

Miller, 1998), yakni mencuci kolom sepanjang malam dengan pelarut

yang dipakai. Cara ini cukup berhasil sehingga peneliti dapat memulai

kembali penelitian.

Adakalanya autosampler juga bermasalah, yaitu di bagian sampler

(Gambar 8) yang tidak mau berotasi, ditandai dengan muncul message:

AOC-20s rotating error. Hal yang harus dilakukan adalah mencabut

sambungan kabel sampler lalu masuk ke system configuration dan

memasukkan lagi AOC-20s dalam daftar bagian instrumen yang

digunakan.

Gambar 8. Sampler di bagian autosampler (AOC-20s)

Masalah yang sering muncul pula adalah kebocoran. Kebocoran

dapat terjadi di setiap sambungan kolom dalam GC maupun MS. Tiap

baru menyalakan instrumen, pemeriksaan kebocoran harus dilakukan.

Pemeriksaan ini dilakukan dengan membuka program GC-MS Real Time

Analysis, pada jendela Peak Monitor View (Gambar 9) mengisi m/z di

tiga kolom. Isi m/z berurutan dari kiri ke kanan, m/z 18 (H2O), m/z 28

(N2), dan m/z 69 (PFTBA). Kemudian mengisi detektor 0.5 kV, mengklik

ikon Open PFTBA dan Filamen ON. Tidak ada kebocoran bila puncak di

kolom m/z 69 atau m/z 18 masih lebih tinggi daripada m/z 28. Bila hal ini

tidak terjadi, ganti m/z 69 dengan m/z 59 (aseton). Lalu cek kebocoran

dengan menggunakan kapas yang dibasahi aseton, usapkan ke bagian-

bagian GC dan MS yang dicurigai bocor. Bila saat kapas berada di suatu

35

bagian yang sedang diperiksa dan puncak kromatogram di m/z 59

langsung meningkat, berarti di bagian tersebutlah terjadi kebocoran. Hal

yang harus dilakukan adalah mengencangkan sambungan di bagian

tersebut, lalu menyalakan instrumen dari awal, dan menjalankan Vacuum

control lagi.

Gambar 9. Jendela Peak Monitor View

Septum pun harus diganti setiap 100 kali injeksi. Septum terletak di

dalam GC, tepatnya di atas kolom dan di bawah syringe autosampler.

Septum berfungsi memastikan agar syringe tidak bergeser saat

menginjeksi sampel. Gambar 10 menunjukkan cara penggantian septum.

Bila septum tidak diganti setelah 100 kali injeksi, ada risiko kebocoran

karena septum sudah terlalu panas. Hasil analisis pun tidak akan baik.

36

Gambar 10. Penggantian septum

Menurut Goodman (2009), frekuensi maintenance instrumen

menjadi lebih sering bila kondisi penginjeksian memakai splitless. Hal ini

disebabkan oleh injeksi splitless yang memasukkan matriks sampel dan

pelarut lebih banyak dibandingkan injeksi split sehingga meningkatkan

pula pemakaian sistem dan sistem menjadi mudah jenuh.

3. Penentuan Limit Deteksi Instrumen (LDI) (Harmita (2004) dan

EU (2001))

Penentuan LDI dimaksudkan untuk mencari batas terendah

konsentrasi DEHP yang dapat dideteksi oleh GC-MS. Walaupun LDI

biasanya tidak berhubungan langsung dalam pelaporan tentang hasil

penelitian, LDI bermanfaat bila instrumen baru digunakan dan belum ada

data mengenai berapa LDI untuk senyawa yang bersangkutan. LDI ini

penting dicari karena merek instrumen GC-MS yang digunakan belum

memberikan data mengenai senyawa yang dipakai dalam penelitian ini

(DEHP dalam n-heptana). LDI tiap pelarut berbeda di tiap merek

instrumen. LDI yang dicari dalam penelitian ini diperuntukkan bagi

GC-MS seri QP-2010 Shimadzu.

Hasil kromatogram yang ditampilkan dalam program report adalah

Total Ion Chromatogram (TIC). TIC merupakan gabungan dari ion

primer (149) dan ion sekunder (279) yang digunakan dalam pencarian

DEHP. Kenaikan respon ion primer dan ion sekunder secara bersamaan

pada waktu retensi tertentu menandakan itulah senyawa yang dicari

(Health Canada, 2007). Contoh salah satu kromatogram hasil injeksi

larutan DEHP berkonsentrasi 0.75 g/ml dapat dilihat di Gambar 11.

Pada gambar tersebut terlihat di waktu retensi 11.628 menit terdapat

37

puncak kromatogram yang lebih tinggi dan luas dibandingkan dengan

puncak yang lain. Puncak ini adalah puncak kromatogram DEHP.

Gambar 11. Kromatogram larutan DEHP 0.75 g/ml

Waktu retensi DEHP bervariasi tergantung dari pelarut dan kondisi

oven instrumen. David et al. (2003) mendapatkan waktu retensi DEHP

murni sekitar 23.5 menit menggunakan instrumen GC-MS yang berbeda

kondisi ovennya dengan penelitian ini. Waktu retensi DEHP dalam

n-heptana di penelitian ini berkisar dari 11.62 hingga 11.63 menit. Dalam

metode STP (2009), yang melarutkan DEHP dalam n-heptana tetapi

menggunakan instrumen GC-FID, didapat DEHP pada waktu retensi

11 menit. Pada metode Health Canada (2007) yang menginjeksi DEHP

dalam pelarut diklorometana/aseton (1:1) dan kondisi oven berbeda,

puncak DEHP keluar pada waktu retensi 9 menit. Berbeda lagi dengan

metode CPSC (2009) yang menggunakan pelarut sikloheksana, DEHP

keluar di waktu retensi 10.42-10.49 menit.

Persamaan kurva dalam penentuan LDI ini adalah

y = 336,705.40x + 172,803.85 dengan r = 0.9860. Kurva ditunjukkan

dalam Gambar 12, sedangkan perhitungannya dicantumkan dalam

Lampiran 9.

38

Gambar 12. Kurva hubungan antara konsentrasi DEHP dengan

rata-rata area DEHP

Berdasarkan perhitungan secara statistik, LDI adalah 1.00 g/ml.

Artinya, instrumen ini dapat mengindentifikasi DEHP dalam n-heptana

bila konsentrasinya di atas 1.00 g/ml.

Melihat hasil korelasi regresi (r=0.9860) yang bernilai kurang dari

0.99, diperlukan percobaan penambahan standar internal BBP dalam

penelitian berikutnya. Penambahan standar internal ini diharapkan dapat

memperbaiki kelinieran kurva dan mendapatkan LDI yang lebih akurat.

Gambar 13 menunjukkan salah satu kromatogram larutan DEHP

0.75 g/ml yang ditambahkan BBP 1000 g/ml. Larutan ini digunakan

sebagai kurva standar pada perhitungan penentuan kadar dan analisis

migrasi DEHP. Nantinya, kurva standar LDI merupakan hubungan antara

konsentrasi DEHP dengan normalisasi area DEHP (rasio area DEHP

dengan BBP). Pada gambar tersebut terlihat jelas pada waktu retensi

11 menit terdapat puncak kromatogram yang dominan, di samping puncak

DEHP di waktu retensi 11.6 menit. Puncak tersebut adalah puncak

kromatogram BBP. Hal ini sudah dipastikan melalui pembacaan ulang

kromatogram menggunakan mode SIM dengan ion primer 149 dan ion

sekunder 91. Respon kedua ion meningkat secara bersamaan. Standar

internal ini bermanfaat untuk mengoreksi respon senyawa yang dicari.

Penjelasan lebih lanjut tentang standar internal terdapat pada sub bab

Pengembangan Metode Penentuan Kadar DEHP.

0

400.000

800.000

1.200.000

1.600.000

2.000.000

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00

Rat

a-ra

ta A

rea

DE

HP

(m

V)

Konsentrasi DEHP (g/ml)

39

Gambar 13. Kromatogram larutan DEHP 0.75 g/ml + BBP 1000 g/ml

Dalam pelaporan hasil analisis biasanya dicantumkan besar

Limit of Detection (LOD) dan Limit of Quantitation (LOQ). Sebenarnya

LOD ini jamak pula disebut sebagai Limit Deteksi Metode (EPA, 2001).

Pencarian LOD dan LOQ ini memperhitungkan efek persiapan sampel

atau metode yang digunakan dalam analisis sampel. Oleh karena itu,

dalam penentuan LOD dan LOQ ini seluruh tahapan metode dikenakan

pada larutan DEHP dalam n-heptana. Besar LOD dan LOQ pun khusus

untuk satu metode. Bila ada perubahan metode, LOD dan LOQ-nya pun

berubah. LOD dan LOQ ini merupakan salah satu parameter validasi

metode analisis.

4. Pengembangan Metode Penentuan Kadar DEHP (modifikasi CPSC

(2009) dan STP (2009))

Pengembangan metode penentuan kadar DEHP ini merupakan

perpaduan metode CPSC (2009) dan STP (2009). Modifikasi metode

dilakukan pada tahap pemisahan senyawa ftalat dengan senyawa non

ftalat, yakni melalui penambahan miliQ. Sampel kemasan yang digunakan

dalam pengembangan metode ini hanyalah sampel A. Hal ini untuk

memudahkan dalam pengambilan keputusan metode mana yang akan

dipilih.

Nilai kadar DEHP ditunjukkan dalam Tabel 6. Perhitungan

lengkapnya dijabarkan dalam Lampiran 10 dan Lampiran 11.

40

Tabel 6. Kadar DEHP pada tiga metode

Metode

% Kadar DEHP (w/w)

Ulangan Rata-rata SD % RSD

1 2 3

A 2.36 2.34 2.29 2.33 0.03 1.41

B 119.45 119.25 120.60 119.77 0.73 0.61

C 40.81 40.96 40.44 40.74 0.27 0.67

Persentase kadar DEHP berturut-turut pada metode A, B, dan C

adalah 2.33, 119.77, dan 40.74%. Besar RSD dari tiap metode

memberikan hasil yang baik karena besar RSD masih kurang dari 2%

(Ibrahim, 2009).

Dalam metode ini, reagen yang dipakai adalah THF, n-heksana,

miliQ, dan n-heptana. THF berfungsi untuk melarutkan kemasan PVC.

THF merupakan senyawa dengan kepolaran sedang yang dapat

melarutkan senyawa polar dan non polar. Oleh karena itu, seluruh bagian

PVC dapat terlarut. Ukuran sampel juga berpengaruh dalam kemudahan

sampel untuk larut. Semakin kecil dan halus ukuran potongan sampel,

semakin mudah dan cepat sampel larut. Selain itu, DEHP pun semakin