SEMINAR NASIONAL IISDM TEKNOLOGI NUKLIRYOGY AKART A, 21-22 DESEMBER 2006ISSN 1978-0176

PENURUNAN KANDUNGAN RESIDU INSEKTISIDADIMETOAT DALAM CABAl MERAH (Capsicum annuum L.)

AKIBAT IRADIASI GAMMA

SOFNIE M. CHAIRUL, ACHMAD NASROH Kusw ADI

Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi (PATIR) BATANJl. Lebak Bulus Raya Pasar Jumat Telp. 7690709.

Kotak Pos 7002 JKSKL. Jakarta 12070

Abstrak

PENURUNAN KANDUNGAN RESIDU INSEKTISIDA DIMETOAT DALAM CABAl MERAH

(Capsicum annum L.) AKIBAT IRADIASI GAMMA. Produk sayuran, seperti cabai merah, dipersyaratkanuntuk mendapat perlakuan karantina sebelum diekspor, misalnya dengan cara iradiasi gamma yangditujukan untuk membunuh hama dan penyakit tanaman yang mungkin dikandungnya. Selain mengandunghama dan penyakit, cabai yang dipanen sering pula mengandung residu insektisida, sehingga perlu diamatipengaruh iradiasi gamma terhadap residu insektisida yang dikandungnya. Cabai merah keriting (Capsicumannum L) direndam dengan insektisida dimetoat pada konsentrasi 100; 200; dan 300 ppm. Kandunganresidu insektisida kemudian dianalisis menggunakan kromatografi gas pada cabai merah sebelumpenyimpanan, setelah penyimpanan selama 7 hari , serta setelah perlakuan iradiasi sinar gamma pada dosis0,5; 1,0; dan 1,5 kGy.. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kandungan residu insektisida dimetoat padacabai merah keriting dengan perlakuan penyimpanan pada suhu 5 °C selama 1 minggu menunjukkanpenurunan sebesar antara 3,94 % - 24,13 %. Jika diiradiasi dengan sinar - y pada dosis 0,5 kGy terjadipenurunan sebesar antara 6,61 % - 28,18%, danjika diiradiasi pada dosis 1,0 kgy maka penurunan menjadiantara 10,20 % - 43,26 %, dan pada dosis 1,5 kGy penurunan menjadi antara 18,57 % -54,00 %.

Kata-kata kunci: Insektisida dimetoat, Capsicum annum L, irradiasi, sinar - 'J'

Abstract

REDUCTION OF INSECTICIDE RESIDUE CONCENTRATION OF DIMETOHATE IN RED

PEPPER Capsicum annum L. DUE TO GAMMA IRRADIATION. Horticultural product, such as redpepper, require a quarantine treatment, i.e using gamma irradiation, for disinfection of possible pest anddiseases in the commodity. Besides containing pest and diseases, however, red pepper might also containinsecticide residue. Therefore, observation on the effect of gamma irradiation on the residue in red pepper isalso needed in addition to the controlling of pests and diseases. Red pepper were soaked in dimethoateinsecticide solution at concentration of 100; 200; and 300 ppm, Residues of dimethoate insecticide inCapsicum annum L. were then analysed using gas chromatography immediately after treatment, 7 days aftertreatment andfollowing irradiation with y - ray (0.5 kGy; 1.0 kGy, and 1.5 kGy dose). The result showedthat following 7 days incubation in the 5°C storage, dimethoate insecticide residues decreased 3.94 % ­24.13 %. Irradiation using 0.5 kGy decreased the content of residues 6.61 % - 28.18 %, at 1.5 kGy theresidue decreased 10.20 % - 43.26% and at 1.5 kGy the residues decreased 18.57% - 54.00 %.

Key words: Dimethoate, Insecticides, Capsicum annuum L., irradiation, y - ray

PENDAHULUAN

Salah satu pemanfaatan teknik nuklirdalam bidang pertanian dan pangan adalahpenggunaan sinar gamma untuk meradiasi

bahan pangan dan produk-produk pertanianlainnya. Iradiasi terhadap komoditi pertaniandapat dilakukan untuk tujuan pengawetanmakanan[l], atau untuk membunuh hama danpenyakit yang mungkin masih terkandung dalam

Softie M Chairul dkk 105 Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir - BATAN

tanaman untuk tujuan karantina, menjagakebersihan serta kesehatan tanaman (sanitaryand phytosanitary)[2, 3]. Masyarakat awamtelah lama meragukan keamanan penggunaaniradiasi gamma untuk bahan pangan, namunsejak tahun 1997 Badan Pangan Dunia(WHO) telah menyatakan bahwa teknik iniaman untuk digunakan [4].

Cabai (Capsicum annuum L.) adalahtanaman sayuran penting di Indonesia. Selainuntuk memenuhi kebutuhan dalam negeriproduk cabai merah juga diekspor. Dilapangan tanaman ini sering diserang olehberbagai jenis hama seperti ulat buah(Heliothis armigera Hubner), kepik pengisapbuah (Empoasca lybica de Bergevin), kepikhijau (Nezara viridula L.), ulat grayak(Spodoiptera litura Fabricus), lalat buah(Bactrocera dorsalis Hendel), trips (Thripsparvipinus Karny) dan tungau kuning(Polyphagotarsonemus latus Banks)[5,6].

Petani harus mengendalikan hama-hama iniuntuk mempertahankan produksinya danpada umumnya pengendalian dilakukansecara kimiawi dengan menyemprotkaninsektisida. Insektisida yang biasa digunakanpada tanaman cabai adalah insektisida yangberasal dari golongan organofosfat, antaralain adalah dimetoat. Insektisida inidigunakan untuk mengendalikan hama kutudaun Myzus persicae dan hama Thrips sp.

Insektisida dimetoat bersifat sistemikdan racun kontak. Nama kimia dari dimetoatadalah O,O-dimetil S-metilcarbomoilmetilfosforoditioat dengan rumus molekulC5H12N03PS2 yang mempunyai bobotmolekul 229,2 dan bentuk rumus bangunsebagai berikut[7]:

S

CH3-0" ~"" p-S- CH2-C-NH-CH3

CH3-0/Gambar I. Insektisida Dimetoat

Penggunaan pestisida terutamainsektisida sudah dianjurkan oleh Pemerintahsejak tahun 1970an, dan penggunaannyapuntelah diatur oleh Komisi pestisidaDepartemen Pertanian sesuai dengan dosisyang tertentu. Pemerintah secara resmi telahmenetapkan batas maksimum residu pestisida

SEMINAR NASIONAL II

SDM TEKNOLOGI NUKLIRYOGY AKARTA, 21-22 DESEMBER 2006

ISSN 1978-0176

yang diperbolehkan dan terkandung pada hasilpertanian yang akan dikonsumsi olehmasyarakat. [8] Berdasarkan hasil survey dilapangan para petani pada umumnya tidak lagimengikuti aturan Pemerintah, mereka hanyamelihat populasi serangga yang menyerangtanaman, sehingga mereka mengaplikasikanpestisida tersebut secara berulangkali dan bahkanpada saat panenpun mereka masihmenyemprotkan pestisida tersebut. Dengandemikian, di dalam hasil panen tanaman cabaikemungkinan masih terdapat residu insektisidadimetoat..

Perlakuan karantina diperlukan apabilasayuran cabai akan di ekspor ke negara lain.Pengalaman menunjukkan bahwa, tanpa perlakuankarantina, paprika Indonesia ditolak untukdiekspor ke Taiwan karena dikawatirkanmengandung hama lalat buah yang dapat menularke negara pengimpor[9].Salah satu cara perlakuankarantina adalah dengan iradiasi gamma.[IO]

Selain mengandung hama dan penyakityang harus diperlakukan dengan iradiasi, komoditicabai juga mengandung residu insektisida, dalampenelitian ini diamati apakah dosis yangdigunakan untruk perlakuan karantina selainmembunuh hama penyakit juga menurunkanresidu insektisida yang dikandungnya.

Untuk hal tersebut, maka dilakukan suatupenelitian simulasi. Dalam hal ini cabai direndamdengan suatu larutan insektisida dimetoat, laludiiradiasi dengan sinar gamma. Kemudian cabaidianalisis secara kimia untuk menentukankandungan residu insektisida tersebut denganmembandingkannya terhadap sampel tanpadilakukan iradiasi.

METODE PENELITIAN

Bahan Penelitian

Bahan yang digunakan dalam penelitian iniadalah cabai merah keriting yang diperoleh darisalah satu pasar tradisional di daerah jakartatimur. Sampel dipilih berdasarkan kesamaanukuran.

Perlakuan Pestisida Dimetoat pada CabaiMerah Keriting

Cabai merah keriting direndam ke dalamlarutan insektisida dimetoat dengan tiga macamdosis (100 ppm, 200 ppm dan 300 ppm) selama 3

Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir - BATAN 106Sofnie M Chairul dkk

SEMINAR NASIONAL IISDM TEKNOLOGI NUKLIR

YOGYAKARTA, 21-22 DES EMBER 2006ISSN 1978-0176

Gambar 3. Perbedaan Residu Insektisida DimetoatPada Perlakuan Langsung dan Proses Iradiasi Dengan

Dosis 0,5; 1,0; dan 1,5 kGy

kurang 20-30 hari.[5]. Dengan demimkianpenyimpanan pada snhu 5 °C akan terjadipengurangan sebesar < 25%. Residu dimetoatpada cabai dengan perendaman 300 ppm terlihatlebih tinggi baik tanpa perlakuan (langsung)maupun dengan perlakuan penyimpanan. Hal inidisebabkan karena pada perendaman dengankonsentrasi yang tinggi maka penyerapandimetoat terhadap cabai juga semakin tinggi.

Perbandingan kandungan dimetoat padapada cabai merah yang dianalisis segera setelahperlakuan perendaman dengan setelah perlakuaniradiasi, baik pada dosis 0,5; 1,0; dan 1,5 kGydapat dilihat pada Gambar 3.

E 12

g10 tIII langsoog

~ • proses penyimpanan1ii .E'"

8~ .~

:;t 63! .5"¥ 4e i"" 2c: .gc:

'" (j'"

100

200300

Konsenlrasi peremlaman !PPffi}Gambar 2. Perbedaan Residu Insektisida DimetoatPada Perlakuan Langsung dan Penyimpanan12

4

300200

• langSJ.JrH,j elSlfail

o masit1,5t.G

Koosentmsi pereooaman dimetaat !pprn}

100

2

6

o

E

~ 106)g11>

§-0'"",Om

.."

.x.'"'".sc'"

g>::>

"Uc:'"~

Kandungan insektisida dimetoatdalam cabai merah keriting setelahperendaman dengan konsentrasi 100, 200,dan 300 ppm jika dianalisis langsung tanpaperlakuan, kemudian dibandingkan denganproses perlakuan penyimpanan selama 7 hari,terlihat pada Gambar 2.

Pada Gambar 2 terlihat bahwa

penyimpanan cabai merah pada snhu 5 °Cselama 7 hari dapat menurunkan kandunganresidu insektisida. Pada cabai merah denganperendaman 100 ppm, residu insektisidamengalami penurunan 19,06 %, dari 2,78ppm menjadi 2,25 ppm, Pada perendaman200 ppm teIjadi perbedaan residu dari 5,59ppm menjadi 5,37 ppm (berkurang 3,94 %),sedangkan pada perendaman 300 ppm teIjadiperbedaan residu dari 10, 61 ppm menjadi8,05 ppm (berkurang 24,13 %). Hal inidisebabkan karena dimetoat adalah senyawaorganofosfat yang mempunyai waktu paruh(T1I2) yang sangat singkat sekitar lebih

Analisis Residu Pestisida SecaraKromatografi Gas

Cabai merah keriting dipotong-potongkecil, lalu ditimbang sebanyak 50 gram kedalam gelas piala, kemudian ditambahkanlebih kurang 50 gram Na2S04 anhidris, laludiaduk hingga homogen. Tambahkan 100 mllarutan etil asetat, kocok dengan bamiksselama 3 menit, lalu didekadentir sampaiterpisah antara pelarut dan ampas cabai.Larutan yang jemih dipipet sebanyak 10 ml,dan langsung injeksikan pada alat GasKromatografi dengan menggunakan detektorECD (Electron Capture Detector), pada snhukolom: 200°C; Suhu injektor: 210°C dansuhu detektor: 210°C. Kolom berupakapiler berisi 3% OV-101 dalam kromosorbWAW

menit. Cabai kemudian diangkat dandikeringkan dengan cara ditiriskan agarlarutan dimetoat menjadi kering. Setelah itucabai di dibagi menjadi 3 kelompok :langsung diekstraksi, disimpan selama 7 haripada lemari pendingin dan disimpan selama 7hari lalu diiradiasi pada dosis 0,5; 1,0; dan1,5 kGy.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Sofnie M Chairul dkk107 Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir - BATAN

Pada Gambar 3 terlihat bahwa padaperendaman dengan dimetoat padakonsentrasi 100 ppm, terjadi penurunanresidu yang signifikan dari 2,78 ppmmenjadi 2,09 ppm setelah diiradiasi dengansinar-y dengan dosis 0,5 kGy.. Iradiasidengan dosis 1,0 kGy menurunkan residudimetoat menjadi 2,07 ppm. Antaraperlakukan rradiasi pada dosis 0,5 dan 1,0kGy tidak terdapat perbedaan yang nyata.Penurunan kadar residu dimetoat pada cabaiterlihat sangat signifikan setelah perlakuaniradiasi pada dosis 1,5 kGy, yaitu dari 2,78ppm menjadi 1,62 ppm. Hal ini disebabkanpada dosis 1,5 kGy insektisida dimetoatsudah mulai terurai dan yang tersisa sudahhampir mendekati 50%. Seperti diketahuibahwa titik leleh dimetoat adalah antara 45 ­48°C, sedangkan proses radiasi adalah suatuproses pemanasan di atas 100°C. [5]

Jika dilihat penurunan insektisidaakibat iradiasi sinar-y dengan dosis 0,5; 1,0;dan 1,5 kGy yang dibandingkan denganresidu pada perlakuan perendaman awaldapat dilihat pada Gambar 4.

.9 100'"§"C.•'0iii

80

:;; '"'"E""C 6()'.. ~'"

0,5 1

Oasis iradiasi (kGy)

15

SEMINAR NASIONAL IISDM TEKNOLOGI NUKLIR

YOGYAKARTA, 21-22 DES EMBER 2006ISSN 1978-0176

setelah iradiasi menjadi 93,39 % jika di irradiasidengan dosis 0,5 kGy; 89,90 % pada dosis 1,0kgy; dan 81,43 % pada dosis 1,5 kGy. Padaperendamanan 300 ppm, teIjadi penurunanmenjadi 71,82 % setelah diiradiasi dengan dosis0,5 kgy; 56,74% setelah irradiasi dengan dosis 1,0kGy; dan 46,0 % setelah iradiasi dengan dosis 1,5kgy.

Berdasarkan hasil yang diperoleh terlihatbahwa iradiasi sinar-y, baik pada dosis 0,5; 1,0maupun 1,5 kgy dapat menurunkan kandunganresidu insektisida dimetoat pada cabai merah.

KESIMPULAN DAN SARAN

Dari penelitian simulasi yang dilakukan,maka dapat diambil kesimpulan bahwa residuinsektisida dimetoat pada cabai merah keritingdapat dikurangi sampai ± 60% dari residu awal(sebelum di iradiasi) dengan perlakuan iradiasisinar-y. Dengan demikian, iradiasi gamma padaperlakuan karantina cabai merah, disamping dapatdipakai untuk mengawetkan sayuran danmembunuh hama serta penyakit tanaman yangdikandungnya, juga dapat menurunkan residuinsektisida yang terkandung pada cabai tersebut.Hal ini dapat dianggap sebagai dampak positipyang menguntungkan dari perlakuan karantinadengan sinar gamma, yang mungkin tidak dimilikioleh perlakuan karantina dengan cara lain.

UCAPAN TERIMA KASIH

Pada pelaksanaan penelitian ini, kamimengucapkan terima kasih kepada Sdr. ElidaDjabir, Patuan Sitorus dan Bapak Marsongkoyang telah meluangkan waktunya dalammembantu pelaksaan penelitian ini terutama padapenggunaan alat Kromatografi Gas.

Gambar 4. Persen Penurunan InsektisidaDimetoat Akibat lradiasi Sinar Gamma

Dibandingkan dengan Residu Awal SetelahPerendaman

Gambar 4 menunjukkan bahwa iradiasidapat menurunkan kandungan residuinsektisida dimetoat pada cabai. Perlakuaniradiasi dosis 0,5 kGy pada cabai yangdirendam dengan insektisida 100ppm,menurunkan kadar residu menjadi 75,18%; pada dosis 1,0 kGy menjadi 74,46 % danpada 1,5 kGy menjadi 59,27 %. Padaperendaman 200 ppm, teIjadi penurunan

DAFTAR PUSTAKA

1. MAHA M., 1985, "Prospek Penggunaan TenagaKeIja Nuklir dalam Bidang Teknologi Pangan",Buletin, Batan, Jakarta, hal. 19-28 p.

2. BAKRI, A., N. HEATHER, 1. HENDRICHS, and I.FERRIS, 2005, "Fifty Years of RadiationBiology in Entomology: Lesson Learned tromIDIDAS". Annals of the Entomological Societyof America, 98 (I) : 1-12 p.

3. BURDITT, A. K. SHARP, J.L. and G.J.HALLMAN (Edit.), 1994, QuarantineTreatments for Pests of Food Plants, Westview

Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir - BATAN 108 Sofnie M Chairul dkk

SEMINAR NASIONAL IISDM TEKNOLOGI NUKLIRYOGY AKARTA, 21-22 DES EMBER 2006ISSN 1978-0176

Press. Boulder San Fransisco Oxford, 101- 119 p.

4. WHO. "Food Irradiation - Sky's the Limit.Press Release WHO/68", 19 September1997.2 p.

5. VOS, lO.M., 1994, "Pengelolaan TanamanTerpadu pada Cabai (Capsicum spp.) diDataran Tropis". Percetakan BentangBandung, 194 p.

6. KALSHOVEN. L.O.E.,1981, The Pests ofCrops in Indononesia, PT. Ichtiar Barn ­van Hoeve, Jakarta, 7001 p.

7. ANONIM, 1996, Farm Chemical Hand Book,p. C136

8. ANONIM, 2004, "Pedoman Pengujian ResiduPestisida Dalam Hasil Pertanian, KomisiPestisida DirJen Bina ProduksiTanaman Pangan DepTan", Jakarta, hal133-136.

9. TRUBUS. Edisi Oktober 2003.

10. SHARP, J.L. and OJ. HALLMAN, 1994,Quarantine Treatments for Pests of FoodPlants, Westview Press., Boulder SanFransisco Oxford 101 - 119 p.

TANYA JAWAB

Pertanyaan

1. Mengapa cabe merah disimpan 7 hari,direndam 3 menit?

2. Jika diradiasi semakin tinggi, semakinbagus? Mengapa? Mengapa digunakandosis 500, 1000 dan 1500 Gy? (SriMulyono atmojo)

3. Apa pemah dicoba dengan teknik lain,misal teknik penusukan insektisida?

4. Yang diukur adalah dimetoat. Apakahsenyawa hasil uraian masih toksik atautidak? (Suryo Rancono)

Jawaban

1. Digunakan perendaman 3 menit dengandosis dimetoat 100, 200 dan 300 ppmTjuannya untuk memperoleh cabe yangmengandung residu dimetoat sepertiyang kita peroleh dari petani yangproduknya disemprot. Jadi ini semacamsimulasi untuk memperoleh produk cabeberesidu.

2. Dosis ini dipilih karena masih di sekitar batasyang dianjurkan untuk meradiasi cabe, yaitu IKgy atau 1000 Gy.

3. Teknik radiasi yang ramah lingkungan, ataucocok dengan pertanian organik adalahpengendalian hama dengan teknik seranggamandul. Radiasi digunakan untukmemandulkan hama. Hama mandul dilepas dikebun untuk menekan populasi hama.

4. Kami hanya mengukur kandungan dimetoat­nya saja, dengan asumsi bahwa hasil urainyabukan lagi bahan toksik.

Sofnie M Chairul dkk109 Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir - BATAN