analisis herbisida

ANALISIS HERBISIDA
KELOMPOK 9
Republik Daudi Parthu
Ester Kristin
David Adiprakoso
Chandra Paska Bakti
Yang akan dibahas…
 Pengertian dan macam-macam herbisida
 Analisis Herbisida pada makanan
 Analisis Herbisida murni
 Analisis Herbisida pada air
PENGERTIAN dan MACAM-MACAM
HERBISIDA
Pengertian Herbisida
 Senyawa yang digunakan untuk membasmi hama
tanaman (gulma)
 Cara penggunannya secara umum, campuran
herbisida dengan air disemprotkan ke area lahan
Cara Kerja
 Mengganggu proses anabolisme senyawa penting
seperti pati, asam lemak atau asam amino melalui
kompetisi dengan senyawa yang "normal" dalam
proses tersebut
 Mengganggu keseimbangan produksi bahan-bahan
kimia yang diperlukan tumbuhan
Penggolongan Herbisida
 Dapat digolongkan berdasarkan aktivitas,
mekanisme kerja, dan kelompok kimia
Berdasarkan kerja : Kontak dan Sistemik
Kontak
 - Menghancurkan jaringan tumbuhan yang terkena
kontak langsung dengan herbisida
- Merupakan herbisida yang tercepat cara kerjanya
- Tidak efektif digunakan pada tanaman perennial
Sistemik
 Dimasukkan langsung ke tumbuhan baik itu lewat
akar maupun lewat tanah
 Bekerja lebih lambat dari herbisida kontak
 Efektif untuk tumbuhan perennial
Berdasarkan mekanisme kerja
 Inhibitor ACCase
 Inhibitor ALS
 Inhibitor EPSPS
 Auksin sintetik
 Inhibitor fotosistem II
Inhibitor ACCase
 ACCase (Asetil koenzim A karboksilase) adalah zat
yang terdapat pada awal sintessa lemak
 Merusak produksi sel membran pada sel meristem
rumput
 ACCase dari tanaman rumput sangat sensitif pada
herbisida ini, tanaman dikotil tidak
 Contohnya diclofop acid (2aryloxyphenoxypropionate)
Inhibitor ALS
 ALS (asetolaktat sintase) merupakan enzim yang terbentuk




saat awal pembentukan rantai cabang asam amino (valin,
isolisin dan lisin)
Menghambat sintesis DNA tanaman akibat produksi asam
amino terganggu
Berfungsi baik pada tanaman rumput maupun dikotil
Merupakan herbisida paling aman (ALS tidak terdapat
pada sel hewan)
Contoh herbisida: sulfonylureas (SUs), imidazolinones
(IMIs), triazolopyrimidines (TPs), dll
Inhibitor EPSPS
 EPSPS (enolpyruvylshikimate 3-phosphate synthase)
merupakan enzim yang digunakan untuk sintesa
asam amino (triptofan, fenilalanin and tirosin)
 Berfungsi baik pada tanaman rumput maupun
dikotil
 Contohnya glifosfat
Auksin Sintetik
 Hormon auksin merupakan hormon yang berfungsi
sebagai pengatur pembesaran sel dan memicu
pemanjangan sel pada meristem tumbuhan
 Dengan hormon auksin buatan maka pertumbuhan
tumbuhan dapat dikontrol
 Sangat efektif untuk tumbuhan dikotil
 Contohnya 2,4-D (2,4-Dichlorophenoxyacetic acid)
Inhibitor Fotosistem II
 Menyebabkan elektron pada fotosistem II
terakumulasi pada molekul klorofil
 Berakibat oksidasi yang berlebihan dari yang dapat
ditoleransi sel akibatnya tanaman mati
 Contohnya herbisida triazine dan urea
Berdasar kelompok kimia
 Anilida
 Triazin
 Asam Aromatik
 Urea
 Arsenik
 Lain-lain
 Organofosfor
 Fenoksi
 Piridin
 Quartener
Herbisida yang banyak digunakan
 2,4-D
 Atrazine
 Glifosfat
 Paraquat
 Aminopiralid
 Dicamba
2,4-Dichlorophenoxyacetic acid
2,4-Dichlorophenoxyacetic acid
 Termasuk dalam kelompok Fenoksi
 Rumus molekul C8H6Cl2O3
 Merupakan herbisida yang paling banyak
digunakan di seluruh dunia
 Merupakan auksin sintetis
 Masuk ke meristem melalui daun, menyebabkan
pertumbuhan batang yang tak terkontrol, daun
layu, kemudian tanaman mati
Atrazine
Atrazine
 Rumus molekul: C8H14ClN5
 Termasuk dalam kelompok triazin
 Merupakan herbisida yang bekerja sebagai inhibitor
dalam fotosistem II
 Digunakan pada tanah sebelum atau sesudah
munculnya gulma
 Pada tahun 2004 telah dilarang penggunaannya
karena mencemari air tanah
Glifosfat
Glifosfat
 Rumus molekul: C3H8NO5P
 Termasuk dalam kelompok organofosforus
 Merupakan herbisida sistemik
 Cara penggunaannya dengan disemprotkan ke
daun atau disuntikan ke dahan
 Bekerja dengan merusak enzim yang berperan
dalam pembentukan asam amino (tirosin,
triptofan dan fenilalanin)
 Hanya efektif digunakan pada tanaman yang telah
tumbuh besar
Paraquat
Paraquat
 Rumus molekul: C12H14Cl2N2
 Termasuk dalam kelompok quartener
 Bereaksi dengan cepat mematikan jaringan
tumbuhan hijau lewat kontak langsung
 Berbahaya bagi manusia nila sampai tertelan
 Menjadi tidak aktif ketika masuk ke tanah
Aminopiralid
Aminopiralid
 Rumus molekul: C6H4Cl2N2O2
 Termasuk dalam kelompok piridin
 Terkenal karena kemampuannya bertahan dalam
kompos
Dicamba
Dicamba
 Rumus molekul: C8H6Cl2O3
 Termasuk dalam grup asam aromatik
 Salah satu contoh auksin sintetis
 Digunakan setelah gulma tumbuh
ANALISIS HERBISIDA pada
MAKANAN
Analisis Herbisida pada Makanan
 Dilakukan untuk mengetahui jenis dan kadar
herbisida di dalam air dan makanan
 Standar kandungan residu herbisida di dalam
makanan diatur dalam MRL (Maximum Residu
Limits)
 Dilakukan dengan menggunakan Gas
Chromatography (GC) atau High Performance Liquid
Chromatography (HPLC)
Persiapan Sebelum Analisis
 Ekstraksi
 Pembersihan (Cleanup)
 Derivatization
Ekstraksi
 Bertujuan untuk mendapatkan sampel yang
homogen
 Biasanya dilakukan dengan cara di blender
 Pemilihan pelarut untuk ekstraksi bergantung pada
karakteristik bahan herbisida itu sendiri.
Cleanup
 Bertujuan untuk mengilangkan bahan-bahan lain
yang dapat mengganggu proses analisis
 Polaritas menjadi faktor yang paling penting dalam
proses ini.
 Adsorben disini berfungsi untuk menghilangkan,
membawa, ataupun memecahkan molekul lain
supaya menjauh dari zat ekstraksi.
Derivatization
 Biasa dikenal dengan penurunan senyawa
 Dibutuhkan untuk menambahkan kestabilan dari
analit atau menambah kepekaan dari detektor
 Bila memakai GC:
-- seringnya, derivasi ini dilakukan untuk menambah
volalitas dari analit dan menambah kestabilan
thermalnya.
 Bila memakai HPLC:
-- tujuan utama derivasi pada HPLC adalah untuk
meningkatkan respon herbisida di dalam deteksi
kromatografi.
Analisis Residu Pada Makanan
 Tahap 1: Menentukan metode yang akan dipakai (GC
atau HPLC)
 Tahap 2: Berdasarkan, zat yang akan diteliti, pilih
detektor dan column (dan mobile phase
pada HPLC) yang cocok dengan zat tersebut
 Tahap 3: Melakukan Pengujian
 Tahap 4: Interpretasi data dari grafik
Analisis Dinitroanilin pada sayuran dengan GC
 Sampel sebanyak 20 g sayuran diekstraksi dengan 2





x 200 ml methanol.
Ekstraksi tersebut kemudian dipanaskan sampai
mengering
Cleanup dilakukan oleh Gel Permeation
Chromatography (GPC) pada S-X3 Bio Beads column
Kemudian, zat tersebut di determinasi oleh detektor
NPD
Recoveries range dari 72 – 126%
Limit deteksinya 0.022 ppm
Analisis Carbamat pada kentang dengan HPLC
 Kentang yang sudah diblender (50 g) ditambahkan
dengan NaCl sebanyak 20 ml
 Campuran tersebut kemudian diekstraksi dengan 3 x
50 ml diklorometana. Kemudian dikeringkan
 Lakukan pengujian pada reverse-phase HPLC
dengan detektor UV pada 248 nm.
 Limit deteksinya adalah 0.002 g/g
Analisis Herbisida dengan Kromatografi
Dengan Gas kromatografi :
senyawa herbisida yang secara termal stabil
Dengan HPLC :
senyawa herbisida yang secara termal tidak stabil
Analisis Herbisida dengan Gas Chromatography
 Contoh herbisida yang akan dianalisis adalah
herbisida phenylurea
Phenylurea
Phenylurea
 Dewasa ini, analisis residu dari herbisida phenylurea
didasarkan pada hidrolisis dari senyawa parent dan
derivatnya seperti anilin dengan tujuan untuk
meningkatkan sensitivitas penentuan akhir pada GC.
Derivatisasi
Analisis sample herbisida
 Untuk studi awal, 10ml air diinjeksikan dengan jenis
herbisida telah diketahui, biasanya terdapat 1 atau 2
 Diekstraksi dengan 5 ml diklorometana dalam 25 ml
disentrifuse.
 Separasi dari lapisan-lapisan, fasa organik
dipindahkan ke tabung terpisah, dikeringkan dengan
Na2SO4 anhidrat dan 1 ml dari ekstrak kering
tersebut di pipetkan ke kolom silika gel.
Analisis sample herbisida
Untuk penentuan dari konsentrasi herbisida yang yang
sangat rendah, ekstraksi dengan diklorometana
dilanjutkan dengan ekstraksi dengan heksana
sebanyak 5 ml.
 Dievaporasikan pada 0,5 – 1 ml volume dibawah
aliran nitrogen dan dikeringkan
 ekstrak total dialirkan ke kolom silika gel.
Analisis Herbisida dengan (HPLC)
Analysis of herbicides in drinking water
Kondisi Kromatografi HPLC








Mobile phase: A: Water, B: ACN
Gradient: 10 to 90 %B in 15 min
Flow rate: 1.5 mL/min
Injection volume:
 5 μL for 1:100 dilution
 20 μL for 1:1000 dilution
 20 μL for 1:10,000 dilution
Column temperature: 40 °C
Detection wavelength: 225 nm
Peakwidth: > 0.0025 min
Response time: 0.06 s
Berdasarkan United States Environmental Protection Agency,
level toleransi diuron pada komoditas makanan berkisar
antara 0.1–2.0 ppm. Hal ini sama dengan 1–20 ng per 10 μL.
Untuk simazine, level toleransi pada komoditas makanan
adalah berkisar antara 0.02–0.25 ppm, yang juga berarti
200–2500 pg per 10 μL.
Sebagai konsekuensi, permintaan pada aplikasi ini:
• Relative standard deviation of retention times less than 0.1
%
• Relative standard deviation of peak areas (in low ng range)
less than 1 %
• Limit of detection (LOD) less than 150 pg for a 20 μL
injection
Tabel RSD pada Senyawa Herbisida
HPLC
- 600 μL air minum diinjeksikan dengan 100 μL pada
dilusi 1:1000 herbisida dan 300 μL acetonitrile.
- Acetonitrile ditambahkan untuk menghindari adhesi
(menempelnya) sisa-sisa herbisida pada permukaan
kolom.
GAMBAR
Analisis Herbisida dengan HPLC dan GC
Gas Chromatography