Pengaruh paparan sinar matahari terhadap kadar bisfenol A dalam air yang berasal dari botol polikarbonat dengan metode Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) fase terbalik dengan metode pengayaan - USD Repository

  PENGARUH PAPARAN SINAR MATAHARI TERHADAP KADAR BISFENOL A DALAM AIR YANG BERASAL DARI BOTOL POLIKARBONAT DENGAN METODE KROMATOGRAFI CAIR KINERJA TINGGI (KCKT) FASE TERBALIK DENGAN METODE PENGAYAAN

  SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

  Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.) Program Studi Farmasi

  Oleh: Topan Fajar Pamungkas

  NIM : 098114022 FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

  2013

HALAMAN PERSEMBAHAN

  

Memang roda akan selalu berputar. Tetapi untuk membuat

roda berputar diperlukan energi yang berupa usaha dan doa

  

PRAKATA

  Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmatnya sehingga dapat terselesaikannya skripsi yang berjudul “PENGARUH PAPARAN SINAR MATAHARI TERHADAP KADAR BISFENOL A DALAM AIR YANG BERASAL DARI BOTOL POLIKARBONAT DENGAN METODE KROMATOGRAFI CAIR KINERJA TINGGI (KCKT) FASE TERBALIK DENGAN METODE PENGAYAAN ”. Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S. Farm) di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.

  Proses pelaksanaan skripsi ini tidak akan berhasil tanpa adanya bantuan dan dukungan dari berbagai pihak, sehingga pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:

  1. Ipang Djunarko, M.Sc., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.

  2. C.M. Maria Rini Nastiti, M.Phar, selaku Kepala Program Studi Farmasi Sanata Dharma.

  3. Prof. Dr. Sri Noegrohati, Apt. selaku dosen pembimbing yang telah banyak sekali memberikan bimbingan, saran, arahan, nasehar, serta inspirasi yang bisa mengantarkan terseleseikannya skripsi ini.

  4. Jeffry Julianus M.Si dan Lucia Wiwid Wijayanti M.Sc selaku dosen penguji atas masukan, kritik, dan sarannya selam proses penelitian.

  5. Rini Dwi Astuti, M.Sc., Apt. Selaku dosen pembimbing akademik yang selalu memberikan dorongan dan motivasi dalam hal perkuliahan, serta perannya sebagai Kepala Laboratorium Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma yang telah memberikan ijin kepada penulis untuk mengerjakan penelitian di laboratorium.

  6. Pak Sanjaya selaku dosen yang telah memberikan saran, nasehat, dan masukan dalam proses pengerjaan penelitian ini.

  7. Segenap dosen yang telah berkenan membagikan ilmu kepada penulis selama belajar di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta

  8. Mas Bimo, Pak Parlan, Mas Kunto, Mas Kethul serta segenap laboran dan staf Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma yang telah membantu selama proses penelitian di laboratorium.

  9. Papa dan Mama sebagai orang tua yang luar biasa, yang selalu memberikan semangat, doa, dukungan moral maupun materi

  10. Prisma Andini Mukti, yang berperan sangat baik sebagai kakak

  11. Ning Uswiyatun, yang selalu memberikan dukungan dalam kelancaran kuliah peneliti maupun dalam mengarjakan skripsi ini

  12. Teman-teman satu kelompok skripsi Leo dan Ina atas kerja keras dan kerjasamanya dalam menyelesaikan penelitian ini.

  13. Teman-teman satu bimbingan: Jimmy, Gunggek, Rachel, Netty dan Jo yang bersama-sama saling menguatkan dan memberi semangat dalam mengerjakan penelitian ini.

  14. Teman-teman kelas 2009 A dan kelas FST-A : Nopes, Hera, Lambang, Bertha, Anggi, Raras, Yanshen, Danny, Jenny, Kenny, Wanda, Danu, Deny, Putra, Aldo, Felix, Mikhael, yang telah mewarnai hari-hari peneliti selama empat tahun perkuliahan, selalu menghadirkan tawa dan canda, serta selalu memerikan semangat bagi peneliti.

  15. Teman-teman skripsi di laboratorium kimia analisis instrumental : Novia, Agnes, Victor, Shinta, Sasya, Metri, Teti, Febrin, Wisnu, dan Ozy yang selalu menghadirkan tawa saat kejenuhan melanda di lab, serta terimakasih untuk surprise ulang tahun yang telah dihadirkan.

  16. Semua pihak yang penulis tidak bisa sebutkan satu-persatu yang telah membantu hingga terselesaikannya skripsi ini.

  Akhir kata, penulis menyadari masih banyak sekali kekurangan dalam penyusunan skripsi ini akibat dari keterbatasan dari kemampuan penulis. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pihak. Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pembaca serta perkembangan ilmu pengetahuan.

  Penulis

  

DAFTAR ISI

  i HALAMAN JUDUL ……………………………………………………. HALAMAN PERSETUJUAN…………………………………...................... ii iii HALAMAN PENGESAHAN…………………………………………… PERNYATAAN KEASLIAN KARYA …………………………………. iv LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI ILMIAH v

  …………………… HALAMAN PERSEMBAHAN…………………………………………. vi vii PRAKATA………………………………………………………............. x DAFTAR ISI…………………………………………………………….. xiii DAFTAR TABEL……………………………………………………….. DAFTAR GAMBAR…………………………………………………...... xiv DAFTAR LAMPIRAN………………………………………………….. xvi

  INTISARI………………………………………………………………..... xvii

  ABSTRACT

  ……………………………….………………………………. xviii

  1 BAB I. PENGANTAR……………………………………………...........

  A.

  1 Latar Belakang……………………………………………………

  1. Pe rumusan masalah …………………………………………

  4

  2. Keaslian

  5 Penelitian …………………………………………..

  3.

  6 Manfaat penelitian …………………………………………...

  B. Tu juan Penelitian ………………………………………………...

  6 BAB II. PE NELAAHAN PUSTAKA ………………………………......... 7 A.

  8 Plastik Polikarbonat…..……………………..……………………

  B. Bisfenol A ….. …………………………………………...……….. 11

  C. Radiasi Sinar Matahari 13 …………………………………………...

  D. Solid Phase Extraction (SPE).. …...………………………………

  16 E. Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT).

  19 ……………………..

  F.

  23 Landasan teori ……………………………………………………

  G. Hipotesis

  24 ………………………………………………………… H.

  25 Bagan penelitian………………………………………………… BAB III . METODE PENELITIAN ……………………………………..

  26 A. Jenis d 26 an rancangan penelitian …………………………………..

  B. Variabel

  26 Penelitian……………………………………………….

  C. Definisi Operasional 27 ……………………………………………...

  D. Bahan-bahan Penelitian 27 ………………………………………….

  E. Alat- Alat Penelitian ………...……………………………………

  28 F. Tata

  28 Cara Penelitian ……………………………...………………

  1. P 28 reparasi sampel………………………………………...........

  2.

  29 Pemekatan sampel air………………...………………………

  3. Pembuatan fase gerak 30 …………………………………….…..

  4. Injeksi sampel ke dalam KCKT ……………………………....

  31 G. Analisis hasil 31 ……………………………………………………...

  1.

  31 Analisis kualitatif……………………………………………..

  2.

  31 Analisis kuantitatif……………………………………………

  BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

  32 …………………………..……

  A. Pengambilan dan pembuatan sampel…..…………………………

  34 B. Proses pemberian perlakuan pada sampel

  35 ………………………..

  C.

  36 Pemekatan sampel air……….…………………………………… D. Optimasi eluen SPE. ……..……………………………………….

  38 E. Validasi prosedur analisis

  42 ………………………………………… 1. Efisiensi proses pemekatan sampel...

  42 …………………….

  2.

  43 Akurasi …………….….………………………………….

  3. Linearitas dan LOQ...

  45 ….………………………………… F. Penetapan kadar bisfenol A dalam sampel air…………………….

  47

  1. Analisis kualitatif bisfenol A

  47 ……………………………...

  2. Analisis kualitatif bisfenol A

  48 pada sampel air…………….

  G. Laju migrasi bisfenol A 52 dari botol ke air……………………..…….

  BAB V.

  56 KESIMPULAN DAN SARAN ………………………………...

  A. Kesimpulan ……………………………………………………..

  56 B.

  56 Saran ……………………………………………………………

  58 DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………

  62 LAMPIRAN …………………………………………………………….. 121 BIOGRAFI PENULIS ………………………………………………….

  

DAFTAR TABEL

  47 Tabel IX Kadar bisfenol A sampel perlakuan replikasi I ………….…….

  52 Tabel XV Laju peningkatan bisfenol A menurut orde 1 replikasi II…….

  51 Tabel XIV Laju peningkatan bisfenol A menurut orde 1 replikasi I……….

  51 Tabel XIII Lenearitas orde reaksi replikasi II ……………………………

  49 Tabel XII Lenearitas orde reaksi replikasi I ………………………………

  48 Table XII Kadar bisfenol A sampel kontrol replikasi II..……………….

  48 Tabel XI Kadar bisfenol A sampel kontrol replikasi I...………………….

  48 Table X Kadar bisfenol A sampel perlakuan replikasi II …………..….

  46 Tabel VIII Pengamatan waktu retensi ……………………………………..

  Halaman

  46 Tabel VII Nilai limit of quantification (LOQ)... ………………………….

  45 Tabel VI Uji t kurva adisi dengan kurva baku……………….………….

  44 Tabel V Linearitas kurva adisi……….…...……………………………..

  43 Tabel IV Akurasi dan presisi sampel ….…...……………………………..

  43 Tabel III Efisiensi proses ekstraksi………………………………………

  9 Tabel II Rata- rata recovery SPE….……………………………………..

  Tabel I Sifat-sifat plastik polikarbonat

  52

  

DAFTAR GAMBAR

  40 Gambar 11.

  Kurva hubungan bisfenol A dalam botol dan air sampel perlakuan replikasi II…………………………………...……..

  53 Gambar 16.

  Kurva hubungan bisfenol A dalam botol dan air sampel perlakuan replikasi I…………………………………...……..

  50 Gambar 15.

  ……

  

Kurva kenaikan kadar bisfenol A pada sampel replikasi II.

  49 Gambar 14.

  ………

  47 Gambar 13. Kurva kenaikan kadar bisfenol A pada sampel replikasi I

  41 Gambar 12. Waktu retensi antara sampel dan baku adisi ………………........

  Kromatogram baku bisfenol A yang dielusi menggunakan metanol 100% ……………………………………………….

  Kromatogram baku bisfenol A yang dielusi menggunakan metanol 75:25…………………………………………..……

  Halaman Gambar 1. Mekanisme hidrolisis polikarbonat …………………………..

  39 Gambar 10

  Kromatogram baku bisfenol A yang dielusi menggunakan metanol 50:50………………………………………………..

  33 Gambar 9.

  20 Gambar 8. Gugus kromofor dan auksokrom pada bisfenol A …………...

  18 Gambar 7. Diagram KCKT ……………………..………………………..

  …………………...……

  14 Gambar 6. Solid phase extraction tipe cartridge

  11 Gambar 5. Jenis spektrum elektromagnetik …….………………………..

  11 Gambar 4. Struktur bisfenol A …………..………………………………..

  10 Gambar 3. Mekanisme photo-oxidation ……………………………

  9 Gambar 2. Mekanisme photo-Fries rearrangement ………………….

  53

  Kurva hubungan bisfenol A dalam botol dan air sampel kontrol Gambar 17.

  54 replikasi I…………………………………...………………...

  Kurva hubungan bisfenol A dalam botol dan air sampel kontrol Gambar 18.

  54 replikasi II……………………………………………...……..

DAFTAR LAMPIRAN

  Halaman

  Lampiran 1. COA bisfenol A …………...………………………………….

  63 Lampiran 2. Data penimbangan baku…..………………………………….

  64 Lampiran 3. Data optimasi eluen SPE ……………………………………..

  64 Lampiran 4. Efisiensi ekstraksi …………………………………………....

  64 Lampiran 5. Data perhitungan validasi, akurasi, linearitas dan pengaruh proses………………………………………………………….

  65 Lampiran 6. Perhitungan penetapan kadar bisfenol A dalam air…………..

  71 Lampiran 7. Regresi kadar bisfenol A menurut laju reaksi………………...

  75 Lampiran 8. Uji beda kadar bisfenol A perlakuan dan kontrol …………………….………………………………

  83 Lampiran 9. Laju migrasi dalam botol dan dalam air………………….………………..………………………….

  87 Lampiran 10. Kromatogram sampel tanpa pemekatan ……………………..

  92 Lampiran 11. Kromatogram optimasi eluen SPE….………………………..

  93 Lampiran 12. Kromatogram akurasi sampel air ……………..……………..

  95 Lampiran 13. Kromatogram sampel air …………………………………….

  107

  

PENGARUH PAPARAN SINAR MATAHARI TERHADAP KADAR

BISFENOL A DALAM AIR YANG BERASAL DARI BOTOL

POLIKARBONAT DENGAN METODE KROMATOGRAFI KINERJA

TINGGI (KCKT) FASE TERBALIK DENGAN METODE PENGAYAAN

  Topan Fajar Pamungkas 098114022

  

INTISARI

  Bisfenol A (BPA) atau 4-[2-(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol merupakan bahan pembuat plastik polikarbonat. Senyawa ini mempunyai dampak negatif yaitu menganggu kerja endokrin dan menurunkan jumlah sperma pada pria. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh paparan sinar matahari dalam jangka waktu 0, 7, 14, 21, dan 28 hari terhadap kadar BPA yang bermigrasi ke dalam air yang berasal dari botol polikarbonat dan dibandingkan dengan kontrol.

  18 BPA dalam sampel air dipekatkan dengan Solid Phase Extraction (SPE) kolom C

  (enrichment method) dan ditetapkan kadarnya menggunakan Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) fase terbalik dengan detektor UV

  Didapatkan parameter validasi yang baik untuk proses pengayaan yaitu efisiensi sebesar 90.4962%, recovery antara 84,5746% sampai dengan 95,5770%, presisi antara 0,7156% sampai dengan 7,1677%. Limit of Quantitation (LOQ) dari penelitian ini adalah sebesar 0,0101 µg/mL.

  Kadar yang diperoleh dari sampel perlakuan hari ke 0 pada kedua replikasi tidak dapat terdeteksi, untuk hari ke 7, 14, 21, dan 28 replikasi I berturut-turut adalah 0,0148 µg/mL, 0,0256 µg/mL, 0,0355 µg/mL, 0,0768 µg/mL dan replikasi

  II berturut-turut adalah 0,0126 µg/mL, 0,0176 µg/mL, 0,0337 µg/mL, 0,0626 µg/mL. Pada semua kelompok kontrol hanya bisa terdeteksi pada hari ke 28, yaitu sebesar 0,0121 µg/mL dan 0,0118 µg/mL. kata kunci: sinar matahari, bisfenol A, polikarbonat, KCKT, SPE

  

Effect Of Sunlight Exposure To Bisphenol A Concentration In The Water

Leached From Polycarbonate Bottle With Riversed-Phased High

Performance Liquid Chromatography By Enrichment Method

  Topan Fajar Pamungkas 098114022

  

Abstract

  Bisphenol A (BPA) or 4-[2-(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol is the raw material to make polycarbonate plastics. This material has negatif effects such as can disturb endocrine function, and reduce quantity of sperm. The aim from this study is to determine effect of sunlight exposure with 0, 7, 14, 21, and 28 days intervals to BPA concentration in the water leached from polycarbonate bottles compared with control determined by high performance liquid chromatography UV

  18 detector by enrichment method with solid phase extraction (SPE) C .

  Validation for enrichment method was good with various parameters such as efficiency 90,0836%; recovery between 84,5746% to 95,5770%, precision between 0,7156% to 7,1677%. Limit of quantification (LOQ) was 0,0101µg/mL.

  BPA in treatment samples was not detected in day 0 in both replications, in day 7, 14, 21, 28 first replication BPA amount was 0,0148 µg/mL, 0,0256 µg/mL, 0,0355 µg/mL, 0,0768 µg/mL, in second replication was 0,0126 µg/mL, 0,0176 µg/mL, 0,0337 µg/mL, 0,0626 µg/mL. In control samples BPA a was not detected in day 0, 7, 14, 21. In day 28 first and second replication was 0,0121 µg/mL and 0,0118 µg/mL. Keyword : sunlight, bisphenol A, polycarbonate, HPLC, SPE

BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Dalam dunia yang bersifat modern seperti saat ini, masyarakat lebih

  mengutamakan pola hidup yang bersifat praktis dan tidak susah. Tuntutan hidup yang menyita waktu tersebut juga membuat pola makan masyarakat menjadi berubah. Makan dan minum yang sebelumnya biasa dilakukan di rumah atau di rumah makan tidak jarang sampai dilakukan di tempat kerja, kantor, sekolah atau bahkan saat kita masih dalam perjalanan. Untuk membawa makanan atau minuman ke tempat bekerja atau tujuan lain biasanya digunakan suatu wadah atau kemasan untuk melindungi makanan dari kerusakan, kotoran dari luar, kerusakan kimia atau biolgis (Badan Pengawas Obat dan Makanan Republik Indonesia, 2009).

  Salah satu kemasan yang biasa digunakan untuk menyimpan makanan dan minuman adalah kemasan yang terbuat dari plastik. Alasan digunakannya plastik sebagai media penyimpanan makanan dan minuman adalah sifatnya yang kuat, ringan, fleksibel, murah, tersedia dalam berbagai macam bentuk dan ukuran, serta harganya yang bervariasi dari yang murah sampai dengan mahal (Yuyun dan Gunarsa, 2011). Mulai dari anak kecil sampai orang dewasa pasti pernah menggunakan atau bahkan mempunyai suatu kemasan yang terbuat dari bahan plastik

  Kemasan plastik yang beredar di pasaran terbuat dari bermacam-macam bahan, antara lain polyethylene terephthalate (PET), polyvinyl chloride (PVC),

  

polypropylene (PP), high density polyethylene dan polikarbonat (PC). Bahan-

  bahan yang digunakan sebagai material pembuat plastik diidentifikasikan dengan kode penomoran antara nomor satu sampai dengan tujuh di luar kemasan tersebut.

  Selain dengan penomoran, di luar kemasan plastik juga terdapat tanda food grade yang aman digunakan sebagai kemasan untuk makanan atau pun minuman.

  Bisfenol A atau yang biasa disingkat dengan BPA merupakan salah satu bahan pembuat plastik jenis polikarbonat. Kemasan plastik jenis polikarbonat masih banyak digunakan masyarakat sebagai pengemas makanan atau minuman. Plastik polikarbonat keunggulan mempunyai warna bening, kuat, ringan, dan relatif tahan terhadap suhu yang tinggi (Messey, 2003). Keunggulan yang dimiliki oleh plastik polikarbonat membuat plastik jenis tersebut banyak digunakan oleh masyarakat. Contoh penggunaan plastik polikarbonat adalah pada kemasan atau botol air minum, botol susu, dan kemasan makanan (Messey, 2003).

  Plastik polikarbonat yang berbahan dasar bisfenol A selain mempunyai keunggulan ternyata juga mempunyai efek negatif bagi kesehatan manusia.

  Bisfenol A yang ada dalam plastik bisa berpindah ke makanan atau minuman sehingga akhirnya bisfenol A tersebut secara tidak sengaja kita konsumsi.

  Menurut penelitian pada tahun 2002 oleh Moryama dkk, disebutkan bahwa senyawa bisfenol A dapat mengganggu fungsi tiroid yang ada dalam tubuh. Selain itu juga bisa menyebabkan terganggunya fungsi estrogen pada tubuh karena senyawa bisfenol A mempunyai struktur yang mirip dengan estrogen dalam tubuh (Felis, Ledakowicz, dan Miller, 2011).

  Bisfenol A yang dikonsumsi oleh ibu hamil bisa berpengaruh terhadap janin yang dikandung olehnya. Penelitian yang dilakukan oleh Schönfelder, Wittfoht, Hopp, Talsness, Paul, Chahoud pada tahun 2002 menunjukkan bahwa dari 37 subjek uji ibu hamil ras kukasoid terdapat senyawa bisfenol A baik di dalam plasma ibu, plasma janin, maupun plasenta. Hal itu menunjukka bahwa konsumsi air yang mengandung senyawa bisfenol A oleh ibu hamil bisa menyebabkan terpaparnya janin yang sedang dikandungnya.

  Faktor yang mempengaruhi migrasi senyawa bisfenol A dari kemasan plastik ke makanan atau minuman salah satunya karena terpapar sinar matahari.

  Sinar matahari mempunyai cukup energi yang mampu menguraikan senyawa- senyawa kimia dalam plastik termasuk senyawa bispenol a (Felis, Ledakowicz, dan Miller, 2011). Apabila kemasan plastik terpapar sinar matahari yang terus menerus bisa menyebabkan berpindahnya bisfenol A dari kemasan plastik ke makanan atau minuman sehingga bisa masuk ke dalam tubuh kita melalui makanan dan minuman tersebut.

  Menurut European Food Safety Authority (EFSA) tahun 2006, batas toleransi paparan dari bisfenol A adalah sebesar 50 µg/kg berat badan setiap harinya. Menurut Bureau of Chemical Safety Food Directorate Health Products

  

and Food Branch, Kanada, tahun 2009, batas aman konsumsi bisfenol A setiap

hari adalah sebesar 25µg/kg berat badan.

  Pada penelitian ini dilakukan penetapan kadar bisfenol A dalam air yang bermigrasi dari botol dengan tujuan untuk mengetahui apakah botol yang terkena pemanasan matahari dalam jangka waktu tertentu dapat melepaskan senyawa bisfenol A ke dalam air yang mengisi botol tersebut dengan metode kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT) fase terbalik dengan preparasi sampel menggunakan ekstraksi fase padat.

  Kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT) merupakan instrumen yang digunakan untuk menganalisis senyawa yang ada dalam suatu sampel baik berupa senyawa tunggal maupun senyawa campuran. Instrumen KCKT bisa digunakan alat untuk menganalisis senyawa-senyawa dalam sampel karena mempunyai keunggulan seperti bisa memisahkan senyawa campuran, mempunyai sensitifitas yang cukup baik, waktu analisis yang relatif cepat dan bisa dipasangkan dengan berbagai macam kolom maupun detektor.

  Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kadar bisfenol A dalam air yang bermigrasi dari botol polikarbonat dengan pengaruh paparan sinar matahari.

1. Perumusan Masalah

  Berdasarkan latar berlakang yang ada, dirumuskan permasalahan sebagai berikut: a. Apakah solid phase extraction C

  18 mampu memekatkan konsentrasi

  bisfenol A dalam sampel air?

  b. Apakah paparan sinar matahari dapat mempengaruhi kadar bisfenol A dalam air yang bermigrasi dari botol polikarbonat dan apakah ada perbedaan kadar jika dibandingkan dengan yang tidak mengalami paparan sinar matahari? c. Berapakah kadar bisfenol A dalam air yang bermigrasi dari botol polikarbonat yang diberi paparan sinar matahari dan tanpa mengalami pemaparan sinar matahari? 2.

   Keaslian penelitian

  Metode Kromatografi Cair Kerja Tinggi (KCKT) fase terbalik telah banyak dilakukan untuk menetapkan kadar bisfenol A botol plastik polikarbonat yang bermigrasi ke air. Penelitian mengenai penetapan kadar bisfenol A dalam air dengan metode KCKT telah dilakukan. Pada penelitian terdahulu, yang dilakukan oleh Maragou, Makri Lampi, Thormaidis, Koupparis (2007), bisfenol A yang ditetapkan kadarnya bermigrasi karena pengaruh penggunaan berkali-kali dan perbedaan pH cariran yang menempati botol polikarbonat. Begitu juga dengan penelitian yang dilakukan oleh Sun, Wada, Al-Dirbashi, Kuroda, Nakazawa, Nakashima (2000) yang menetapkan kadar bisfenol A dari air dengan pengaruh penempatan air panas pada botol polikarbonat kemudian dilanjutkan dengan pemanasan dalam oven. Namun, sejauh peneliti ketahui, belum ada penelitian penetapan kadar bisfenol A dalam air yang bermigrasi dari botol polikarbonat dengan pengaruh paparan sinar matahari daerah tropis yang dilakukan di Indonesia.

3. Manfaat penelitian

  Manfaat dari penelitian ini sebagai berikut:

  a. Manfaat praktis. Penelitian ini diharapkan dapat mengatahui kadar bisfenol A dalam air yang bermigrasi dari botol polikarbonat dengan pengaruh paparan sinar matahari dibandingkan dengan kadar bisfenol A yang bermigrasi ke air tanpa pengaruh paparan sinar matahari.

  b. Manfaat metodologis. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan prosedur penggunaan SPE untuk memekatkan sampel air dan metode KCKT dalam penetapan kadar bisfenol A dalam air yang bermigrasi dari botol polikarbonat dengan pengaruh paparan sinar matahari dan tanpa pengaruh paparan sinar matahari.

B. Tujuan Penelitian

  Berdasarkan latar belakang dan permasalah yang ada, tujuan dari penelitian ini adalah:

  1. Mengatahui apakah solid phase extraction C

  18 mampu memekatkan konsentrasi bisfenol A dalam sampel air.

  2. Mengetahui pengaruh paparan sinar matahari terhadap kadar bisfenol A dalam air yang bermigrasi dari botol polikarbonat dibandingkan dengan kadar bisfenol A yang bermigrasi dari botol plastik ke air tanpa pemaparan sinar matahari.

  3. Menentukan kadar bisfenol A dalam air yang bermigrasi dari botol polikarbonat dengan pengaruh paparan sinar matahari dan kadar bisfenol A yang bermigrasi dari botol ke air tanpa pemaparan sinar matahari.

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Plastik Polikarbonat Plastik merupakan bahan sintesis organik, yang berbentuk padatan. Salah

  satu proses pembuatan plastik adalah dengan cara polimerisasi. Proses polimerisasi dimulai dengan mereaksikan monomer-monomer pembentuk plastik, diikuti dengan hilangnya ikatan rangkap atau ikatan ganda tiga menjadi molekul polimer. Peristiwa ini berlangsung sedemikian lama, selama pada ujungnya terdapat gugus yang mampu bereaksi. Produk polimerisasi misalnya polietilen, polipropilen, polivinil klorida (Voigt, 1995).

  Polikarbonat (PC) merupakan polimer termoplastik yang biasanya digunakan untuk keperluan mekanik. Polikarbonat mempunyai karakteristik mempunyai sifat yang keras dan bening. Pembuatannya dilakukan dengan proses polikondensasi dari antara bisfenol A dan phosgene dalam metilen klorit atau air.

  Polikarbonat yang banyak terdapat di pasaran mempunyai berat molekul antara 20.000 sampai dengan 50.000 (La Mantia, 2002).

  Polikarbonat merupakan salah satu jenis plastik yang banyak digunakan oleh masyarakat. Plastik polikarbonat dibuat dengan proses pabrik dan diketahui mempunyai karakteristik kuat, bening, dan tahan panas. Sifat lain yang dimiliki

  O

  yaitu mempunyai temperatur transisi gelas sebasar 149 C dan temperatur distorsi

  O

  panas sebasar 140

  C. Plastik jenis ini sangat ideal digunakan sebagai bahan untuk membuat peralatan rumah tangga seperti toples atau botol susu bayi (Barnetson, 1996).

  Tabel 1. Sifat-sifat plastik polikarbonat O -4

  Koefisien ekspansi panas (40

  C) (/K) 1,2 x 10

3 Kerapatan (g/cm ) 1.200

  Konstanta dielektrikum (1 kHz) 3,02

  O

  Temperatur transisi gelas (

  C) 144

  O

  Titik leleh (

  C) (isokratik) 207 Indeks refraktif 1,568 (La Mantia, 2002).

  Polikarbonat adalah termoplastik yang dibuat dengan proses phosgenasi atau transesterifikasi alkohol aromatik dihidrat seperti bisfenol A. Mempunyai sifat kuat terhadap tekanan, tidak menyerap udara dari luar, cukup tahan terhadap panas. Proses pencetakan dilakukan dengan injeksi, pengecoran dengan tiupan, dan pencetakan dengan panas. Biasa digunakan untuk bahan telepon, gigi tiruan, peralatan makan, dan kotak penyimpan makanan / minuman. Bisa disebut dengan polikarbonat, PC, atau polikarbonat resin (Messey, 2004).

  Menurut Chan dan Balke (1997), mekanisme hidrolisis pada plastik

  O

  polikarbonat terjadi pada suhu tinggi, yaitu pada suhu antara 340-380 C. Mekanisme ini menghasilkan CO2 dan bisfenol A.

  

Gambar 1. Mekanisme hidrolisis dari polikarbonat Penggunaan plastik polikarbonat tidak terbatas hanya pada dalam ruangan, tetapi juga tidak jarang digunakan untuk keperluan luar ruangan. Sinar matahari, kelembaban, dan oksigen dapat menyebabkan terdegradasinya polikarbonat. Mekanisme photodegradation polikarbonat terbagi menjadi 2 berdasarkan panjang gelombang yang diserap oleh polikarbonat. Mekanisme pertama photodegradation adalah melalui proses photo-Fries rearrangement.

  Mekanisme ini muncul apabila gelombang cahaya yang diserap kurang dari 300 nm. Mekanisme yang kedua adalah melalui proses photo-oxidation. Mekanisme

  

photo-oxidation terjadi apabila panjang gelombang yang diserap lebih dari 340

  nm. Sinar matahari memancarkan gelombang cahaya lebih dari 300 nm, tetapi bisa juga memancarkan gelombang cahaya kurang dari 295 nm. Oleh sebab itu, baik mekanisme photo-Fries rearrangement dan photo-oxidation mungkin terjadi pada saat penggunaan plastik polikarbonat pada luar ruangan (Diepens, 2007).

  

Gambar 2. mekanisme photo-Fries rearrangement pada polikarbonat

  

Gambar 3. Mekanisme photo-oxidation pada polikarbonat

B.

   Bisfenol A

  Bisfenol A (BPA) atau dengan nama lain 2,2-( 4,4’- dihidroksidifenil)propana, isopropilidendifenol,

  4,4’- atau 2,2’-bis(4-

  3

  2

  6

  4

  2

  hidrokfenil)propana dengan rumus kimia (CH ) C(C H OH) (del Olmo, Gonzalez-Casado, Navas, Vilchez, 1997) telah banyak digunakan sebagai pembuat plastik polikarbonat dan resin epoksi (

  Szymański, Rykowska, Wasiak, 2006).

  Struktur dari bisfenol A sebagai berikut: _{HO OH CH 3} CH ₃ (Nerin, Philo, Salafranca, Castle, 2002).

  

Gambar 4. Struktur bisfenol A. Bisphenol (dua fenol dan aseton), merupakan bahan utama dari pembuatan polikarbonat yang diproduksi dengan cara mengkombinasikan aseton dengan fenol. Polikarbonat termasuk dalam golongan poliester amorf karena mengandung ester dari asam karboksilat dan bisfenol aromatik (Lokensgard, 2010). _{OH O CH 3 2 HO OH} H C C CH _{3 3 fenol aseton bisfenol a air CH 3} H O ₂ (Lokensgard, 2010).

  Menurut Vandenberg, Hauser, Marcus, Olea, Welshons (2007) banyak produk yang digunakan masyarakat mengandung bisfenol A yang kemungkinan besar bisa masuk dalam tubuh. Sumber bisfenol A yang utama diperoleh dari peralatan

• – peralatan plastik seperti botol bayi, botol plastik, dan berbagai makanan awetan yang disimpan dalam kaleng yang terbuat dari bahan resin epoksi.

  Bisfenol A yang berasal dari botol polikarbonat mempunyai efek yang berbahaya bagi manusia. Bisfenol A mempunyai struktur yang mirip dengan estrogen, dimana kemiripan dengan estrogen memungkinkan bisfenol A dapat berikatan dengan reseptor ekstrogen dan meningkatkan aktivitas estrogen dalam tubuh. Bisfenol A juga termasuk dalam endocrine discrupting chemical (EDC), yang berperan sebagai agen eksogen yang dapat mengganggu produksi, pelepasan, transportasi, metabolisme, aksi, dan eliminasi dari hormone-hormon alami dalam tubuh (US-FDA, 2008).

  Menurut penelitian Moriyama dkk (2002) bisfenol A dapat menghambat fungsi tiroid, menghambat transkripsi reseptor hormon toroid (TRs) dengan cara betindak menjadi senyawa antagonisnya. Bisfenol A bekerja dengan cara menekan aktivitas transkripsi yang distimulasi oleh hormon tiroid (T3). Al- Hisayat, Darmani, Elbetieha (2002) mengatakan bahwa pemberian bisphenol a yang pada mencit jantan dewasa galur Swiss dengan dosis 25 dan 100 µ g/kg/hari menyebabkan menurunnya jumlah produksi sperma harian yang berkorelasi dengan penurunan fertilitas pada mencit jantan tersebut. Dosis 5 µg/kg/hari pada mencit jantan juga menyebabkan peningkatan berat testis.

  Beberapa lembaga kesehatan di dunia menentukan batas konsumsi harian bisfenol A yang masih diperbolehkan atau tolerable daily intake (TDI), Kanada sebesar 0,025 mg/KgBB.hari (Health Canada, 2008), di Eropa 0,01 mg/KgBB.hari (SCF, 2012), 0,05 mg/KgBB.hari (EFSA, 2013), Jepang 0,05 mg/KgBB.hari (AIST, 2007).

C. Radiasi Sinar Matahari

  Sinar ultra violet (UV) merupakan bagian dari spektrum elektromagnetik anara sinar X dan cahaya tampak, yaitu mempunyai panjang gelombang antara 40 sampai 400 nm (30

• – 3 eV). Spektrum UV dibagi menjadi UV vacum (40-190 nm), UV jauh (190-220 nm), UV C (220-290 nm), UV B (290-320 nm), dan UV A (320-400 nm). Matahari adalah sumber radiasi UV utama di bumi ini (Zeman, 2011).

  Gambar 5. Jenis – jenis spektrum elektromagnetik (US Drug and Food Admininstration,

2012).

  Sinar matahari merupakan sumber utama sinar ultraviolet bagi bumi. Sinar UV yang dipancarkan matahari dibagi menjadi 3, yaitu UV A, UV B dan UV C. Sebagian besar sinar UV B dan UV C dapat diabsorbsi oleh lapisan ozon bumi, tetapi residu dari sinar UV B masih bisa mencapai tanah. Residu sinar UV B tersebut bisa diabsorbsi oleh protein dan DNA yang bisa berakibat fatal, seperti terjadinya kanker (Gruijl, 1999).

  Peneliti menggolongkan sinar UV menjadi tiga jenis, yaitu :

  1. UV A: panjang gelombang 320 – 400 nm. Tidak diabsorbsi oleh lapiran ozon.

  2. UV B: panjang gelombang 290

• – 320 nm. Sebagian besar diabsorbsi oleh lapisan ozon, tetapi hanya beberapa yang mencapai permukaan bumi.

  3. UV C: panjang gelombang 100

• – 290 nm. Seluruhnya diabsorbsi oleh lapisan ozon dan atmosfer (US Enviromental Protection Agency, 2010).

  Menurut WHO (2002), sinar ultraviolet (UV) adalah spektrum elektromagnetik yang dipancarkan oleh matahari, dimana mempunyai 3 jenis frekuensi yaitu sinar UVA, UVB, dan UVC. Paparan sinar matahari dengan jumlah yang cukup sangat penting untuk memproduksi vitamin D pada tubuh manusia, tetapi apabila sinar matahari yang terpapar mempunyai jumlah yang berlebih bisa menyebabkan penyakit akut dan kronis pada kulit, mata, dan sistem imun. Efek kronis yang paling banyak terjadi dalam masyarakat adalah kanker kulit dan katarak.

  Degradasi plastik yang disebabkan oleh sinar UV pada sinar matahari biasanya disebabkan karena plastik digunakan untuk keperluan luar ruangan.

  Spektrum UV yang sangat berpengaruh dalam degradasi plastik berkisar antara 290 sampai 400 nm. Radiasi oleh sinar UV pada plastik dapat menyebabkan permukaan plastik menjadi buram, karena lapisan film yang ada mengalami kerusakan ikatan antar partikel penyusunnya. Selain itu radiasi sinar UV juga menyebabkan perubahan warna, hilangnya komponen penyusun fisik dan rusaknya ikatan antar penyusunnya (Sanders, 2003).

  Andrady, Hamid, Hu, Torikai (1998) meneliti tentang degradasi polimer menggunakan sinar UV menunjukkan bahwa material berbahan polikarbonat mengalami degradasi pada gelombang UV yang berkisar antara 310-340 nm yang ditunjukkan dengan perubahan warna menjadi kekuningan. Secara tidak langsung penelitian itu menunjukkan bahwa radiasi sinar matahari bisa menyebabkan degradasi polimer polikarbonat yang banyak digunakan dalam masyarakat.

  Gelombang UV antara 310-340 nm adalah gelombang UVA dan UVB yang merupakan bagian dari sinar UV yang dipancarkan oleh sinar matahari.