PENGEMBANGAN DAN VALIDASI METODE ANALISIS MULTI RESIDU PESTISIDA PADA BIJI KAKAO (Theobroma cacao L.) BERDASARKAN METODE EN 15662:2008.

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

PENGEMBANGAN DAN VALIDASI METODE ANALISIS MULTI
RESIDU PESTISIDA PADA BIJI KAKAO (Theobroma cacao L.)
BERDASARKAN METODE EN 15662:2008.

Disusun Oleh :

ISNAENI NUR RAHMAH
M0310026

SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian
persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains dalam bidang ilmu kimia

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Januari, 2015


i

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

ii

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

PERNYATAAN
Dengan


ini

saya

menyatakan

bahwa

skripsi

saya

yang

berjudul

PENGEMBANGAN DAN VALIDASI METODE ANALISIS MULTI RESIDU
PESTISIDA PADA BIJI KAKAO (Theobroma cacao L.) BERDASARKAN

kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga belum

pernah ditulis atau dipublikasikan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu
dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Surakarta, 14 Januari 2015

Isnaeni Nur Rahmah
M0310026

iii

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

PENGEMBANGAN DAN VALIDASI METODE ANALISIS MULTI RESIDU
PESTISIDA PADA BIJI KAKAO (Theobroma cacao L.) BERDASARKAN
METODE EN 15662:2008.


ISNAENI NUR RAHMAH
Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret.

ABSTRAK
Metode penetapan multi-residu pestisida telah dikembangkan melalui modifikasi
metode QuEChERS pada metode EN 15662:2008 untuk mendapatkan prosedur
ekstraksi dan clean-up yang sesuai dengan contoh yang mengandung kadar lemak
tinggi yaitu kakao. LC-ESI-MS/MS digunakan untuk kuantisasi dan konfirmasi
terhadap 18 pestisida pada biji kakao. Contoh biji kakao diekstraksi menggunakan
asetonitril (1% asam asetat) diikuti dengan penambahan MgSO 4, NaCl,
Na3C6H5O7.2H2O dan Na2C6H6O7.1,5H2O. Kemudian dilakukan prosedur clean-up
terhadap ekstrak dengan menambahkan PSA, C18, dan MgSO 4. Mode Multiple
Reaction Monitoring (MRM) digunakan dengan memilih dua transisi ion untuk setiap
pestisida. Efek matriks dikompensasi dengan menggunakan kurva standar matrixmatched. Metode ini divalidasi berdasarkan acuan SANCO/1495/2011. Linearitas
pestisida berada pada rentang 2,48% sampai 18,61%. Recovery dari 15 pestisida
diperoleh pada rentang 70,32%±10,72% sampai 128,26%±5,17%. Nilai Linearitas,
Presisi dan Recovery yang diperoleh telah memenuhi persyaratan yang ditetapkan
dalam dokumen SANCO/12571/2013.
Kata Kunci : Kakao, QuEChERS, EN 15662/2008, LC-ESI-MS/MS, Presisi,
Recovery, Efek Matriks.


iv

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DEVELOPMENT AND VALIDATION OF A MULTI RESIDUE METHOD
FOR THE ANALYSIS PESTICIDES IN COCOA BEAN (Theobroma cacao L.)
BASED ON EN 15662:2008 METHOD.

ISNAENI NUR RAHMAH
Department of Chemistry, Mathematics and Science Faculty. Sebelas Maret
University.

ABSTRACT
A method for the determination of multi-residue of pesticide was developed by
modification of QuEChERS method in EN 15662:2008 Standard Method to obtain

extraction and clean-up procedure in high fatty sample, namely cocoa bean. LC-ESIMS/MS was used for the quantification and confirmation of 18 pesticides in cocoa
bean. Cocoa samples were extracted using acetonitrile (1% acetic acid) followed by
partitioning with MgSO4, NaCl, Na3C6H5O7.2H2O and Na2C6H6O7.1,5H2O. The
extract was clean-up using PSA, C18, and MgSO4. Multiple Reaction Monitoring
(MRM) mode, choosing two transition ions per analyte was applied. Matrix effect
was compensated using the matrix matched calibration curves. This method has
validated according to the requirements of SANCO/12495/2011. Acceptable linearity
al
2,48% to 18,61%. Recoveries of 15 pesticides were ranged from 70,32%±10,72% to
128,26%±5,17%. Linearity, repeatability and recoveries obtained were in accordance
with the performance criteria required by document SANCO/12571/2013.
Keywords : Cocoa, QuEChERS, EN 15662/2008, LC-ESI-MS/MS, Precision,
Recovery, Matrix Effect.

v

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id


digilib.uns.ac.id

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas
berkat dan anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan
penyusunan skripsi ini.
Skripsi dengan judul Pengembangan dan Validasi Metode Analisis Multi
Residu Pestisida Pada Biji Kakao (Theobroma cacao. L) Berdasarkan Metode EN
15662 : 2008 ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana
Kimia pada Program Studi Kimia FMIPA Universitas Sebelas Maret.
Pada penyelesaian dan penyusunan skripsi ini, penulis mendapat bantuan dari
berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis hendak mengucapkan terma kasih kepada:
1.

Bapak Dr. Eddy Heraldy, M.Si., selaku Ketua Jurusan Kimia Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam UNS

2.

Bapak Dr.rer.nat. Fajar Rakhman Wibowo, M.Si., selaku Pembimbing

Akademik

3.

Ibu Dra. Tri Martini, M.Si., selaku pembimbing I.

4.

Bapak Harmoko, S.Si, M.T., selaku pembimbing II.

5.

Segenap anggota Laboratorium Residu Pestisida.

6.

Bapak-Ibu dosen Jurusan Kimia UNS

7.


Pihak-pihak lain yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

Semoga Allah SWT membalas jerih payah dan pengorbanan yang telah
diberikan dengan balasan yang lebih baik. Aamiin.
Penulis menyadari penelitian dan penyusunan skripsi ini masih belum
sempurna sehingga penulis memohon maaf atas segala kesalahan yang ada. Penulis
menerima segala saran maupun kritik yang bersifat membangun baik bagi penelitian
maupun penyusunan skripsi ini.
Penulis

2015

vi

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id


DAFTAR ISI
Halaman
i
HALAMAN JUDUL ............................................................................................... .......
ii
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................................
iii
HALAMAN PERNYATAAN.......................................................................................
HALAMAN ABSTRAK ......................................................................................

iv

HALAMAN ABSTRACT ........................................................................................ v
vi
KATA PENGANTAR ...................................................................................................
vii
DAFTAR ISI .................................................................................................................
x
DAFTAR TABEL ..........................................................................................................
xi

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................
xiii
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................................
xiv
DAFTAR SINGKATAN ................................................................................................
BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1
A. Latar Belakang Masalah ........................................................................ 1
B. Perumusan Masalah ............................................................................... 4
1. Identifikasi Masalah ......................................................................... 4
2. Batasan Masalah ............................................................................... 4
3. Rumusan Masalah ............................................................................. 4
C. Tujuan ........................................................................................ ............. 5
D. Manfaat ................................................................................................... 5
BAB II LANDASAN TEORI ................................................................................... 6
A. Tijauan Pustaka ...................................................................................... 6

vii

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

1. Toksisitas Pestisida Pada Manusia ....................................................6
2. Residu Pestisida ................................................................................ 6
3. Pestisida ............................................................................................ 7
4. Insektisida ......................................................................................... 8
5. Herbisida ........................................................................................... 21
6. Fungisida ........................................................................................... 24
7. Metode QuEChERS ......................................................................... 26
8. LC-MS/MS ....................................................................................... 30
9. Validasi Metode ................................................................................ 38
B. Kerangka Pemikiran .............................................................................. 44
E. Hipotesis................................................................................................ 46
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ............................................................... 47
A. Metode Penelitian .................................................................................. 47
B. Tempat dan Waktu................................................................................. 47
C. Alat dan Bahan ...................................................................................... 47
1. Alat ................................................................................................... 47
2. Bahan ............................................................................................... 48
D. Prosedur Penelitian ................................................................................ 49
1. Pembuatan Larutan Standar ............................................................. 49
2. Preparasi Sampel .............................................................................. 49
3. Instrumentasi LC-MS/MS ................................................................ 50
4. Analisa Data ..................................................................................... 54
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. 57
A. Optimasi Kondisi LC-MS/MS ................................................................ 57
1. Optimasi Spektroskopi Massa .......................................................... 57
2. Optimasi Sumber Ion ........................................................................ 63
3. Optimasi Kromatografi Cair ............................................................. 63
B. Validasi Metode ...................................................................................... 64
1. Efek Matriks ......................................................................................64

viii

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

2. Linearitas .......................................................................................... 66
3. Batas Kuantisasi (LOQ) ................................................................... 67
4. Spesifisitas ........................................................................................ 67
5. Akurasi (Repeatibilitas) .................................................................... 70
6. Presisi ................................................................................................ 70
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 72
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 73
79

LAMPIRAN-LAMPIRAN

ix

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Parameter LC-MS/MS untuk Kuantifikasi dan Konfirmasi ...................... 52
Tabel 2. Fragmentasi Senyawa-senyawa Pestisida ................................................... 58
Tabel 3. Kondisi Optimum Sumber Ion .................................................................... 63
Tabel 4. Gradien Eluen B 0% - 90% .........................................................................64
Tabel 5. Hasil Perhitungan Efek Matriks .................................................................. 65
Tabel 6. Akurasi (rata-rata recovery), Presisi (RSDr), Linearitas, & LOQ .............. 71

x

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Struktur Kimia Diazinon ......................................................................... 11
Gambar 2. Struktur Kimia Dimetoat .........................................................................12
Gambar 3. Struktur Kimia Diklorfos ........................................................................ 12
Gambar 4. Struktur Kimia Etion ............................................................................... 13
Gambar 5. Struktur Kimia Fention ........................................................................... 13
Gambar 6. Struktur Kimia Klorpirifos-metil ............................................................ 14
Gambar 7. Struktur Kimia Malathion ....................................................................... 14
Gambar 8. Struktur Kimia Metidation ...................................................................... 15
Gambar 9. Struktur Kimia Profenofos ...................................................................... 15
Gambar 10. Struktur Kimia Karbaryl ....................................................................... 17
Gambar 11. Struktur Kimia Karbofuran ................................................................... 18
Gambar 12. Struktur Kimia Propoksur ..................................................................... 18
Gambar 13. Struktur Kimia Imidaklorpid ................................................................. 20
Gambar 14. Struktur Kimia Fipronil ......................................................................... 21
Gambar 15. Struktur Kimia 2,4-D ............................................................................ 22
Gambar 16. Struktur Kimia Ametrin ........................................................................ 23
Gambar 17. Struktur Kimia Diuron .......................................................................... 24
Gambar 18. Struktur Kimia Propikonazol ................................................................ 25
Gambar 19. Aplikasi Teknik Ionisasi LC-MS/MS .............
xi

commit to user

.. 32

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

33
Gambar 21. Desorb

..

33

Gambar 22. Analisis Massa

.

34

Gambar 23. Modus Scan dan SIM

35

Gambar 24.Analisis Massa Perangkap Ion

.... 36
.. 37

Gambar 25. MS/MS Q

68
Gambar 27. Kromatogam spike 25 µg/kg pada pestisida ESI (+)

68

Gambar 28. Kromatogram blanko sampel kakao pada pestisida ESI (-)

69

Gambar 29. Kromatogram 25 µg/kg pada pestisida ESI (-)

xii

commit to user

. 69

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Kurva Kalibrasi Standar Multi Residu Pestisida d

.. 79

Lampiran 2. Kurva Kalibrasi Standar Multi Residu Pestisida d

.80
. 81
..... 82

Lampiran 5 . Kromatogram

.

xiii

commit to user

85

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DAFTAR SINGKATAN
AOAC

: Association of Official Analytical Chemists

APCI

: Atmosphere Pressure Chemical Ionization

API

: Atmospheric Pressure Ionization

APPI

: Atmosphere Pressure Photo-Ionization

BMR

: Batas Maksimum Residu

CAD

: Collisionally Activated Dissociation

CID

: Collision Induced Dissociaton

CE

: Collision Energy

CUR

: Curtain gas (CUR)

CV

: Koefisien Variasi

CVUA-Stuttgart

: Chemischen und Veterinaruntersuchungsamter - Stuttgart

CXP

: Collision cell Exit Potential

DG

SANCO

: Directorate General for health and consumers

DP

: Declustering Potential

d-SPE

: Dispersive - Solid Phase Extraction

EN

: European Comitte

EP

: Entrance Potential

EPA

: Environmental Protection Agency

ESI

: Electrospray Ionization

FAO

: Food and Agriculture Organization

FT-ICR

: Fourier Transform - Ion Cyclotron Resonance

GC-ECD

: Gas Chromatography

Electron Capture Detector

GC-MS

: Gas Chromatography

Mass Spectrometry

GS1

: Nebulizer Gas 1

GS2

: Nebulizer Gas 2

xiv

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

ICH

: International Conference on Harmanization

IS

: Ion Spray

ISTD

: Internal Standar

IUPAC

: International Union of Pure and Applied Chemistry

LC

: Liquid Chromatography

LC-ESI-MS/MS

: Liquid Chromatography - Electrospray Ionization - Tandem
Mass Spectrometry

LC-MS/MS

: Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry

LD50

: Lethal Dose 50%

LOQ

: Limit Of Quantitation

M

: Analit

MS

: Mass Spectrometry

MRM

: Multiple Reaction Monitoring

MSDP

: Matrix Solid-Phase Dispersion

OP

: Organofosfat

PSA

: primary secondary amine

PTFE

: Poli Tetra Fluor Etilen

Q (Q1, Q2, Q3)

: Quadrupole

QuEChERS

: Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, and Safe

r

: koefisien korelasi

RASFF

: Rapid Alert System for Food an Feed

RL

: Reporting Limit

RSD

: Relative Standart Deviation

RSDr

: Relative Standart Deviation - repeatibility

S/N

: Signal Per Noise

SANCO

: Sannte (Kesehatan)

xv

Consommateurs (Konsumen)

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

SD

: Standar Deviasi

SPE

: Solid Phase Extraction

TEM

: Temperature

TEPP

: Tetraethyl Pyrophosphate

TPP

: Triphenyl Phosphate

UFLC

: Ultra Fast Liquid Chromatography

UK

: United Kingdom

WHO

: World Health Organization

xvi

commit to user