KELOMPOK 9

1
ANALISIS HERBISIDA

• KELOMPOK 9
• Republik Daudi Parthu
• Ester Kristin
• David Adiprakoso
• Chandra Paska Bakti

2
Yang akan dibahas

• Pengertian dan macam-macam herbisida
• Analisis Herbisida pada makanan
• Analisis Herbisida murni
• Analisis Herbisida pada air

3
PENGERTIAN dan MACAM-MACAM HERBISIDA
4
Pengertian Herbisida

• Senyawa yang digunakan untuk membasmi hama
  tanaman (gulma)
• Cara penggunannya secara umum, campuran herbisida
  dengan air disemprotkan ke area lahan

5
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

6
Penggolongan Herbisida

• Dapat digolongkan berdasarkan aktivitas,
  mekanisme kerja, dan kelompok kimia
• Berdasarkan kerja Kontak dan Sistemik

7
Kontak

• - Menghancurkan jaringan tumbuhan yang terkena
  kontak langsung dengan herbisida
• - Merupakan herbisida yang tercepat cara
  kerjanya
• - Tidak efektif digunakan pada tanaman perennial

8
Sistemik

• Dimasukkan langsung ke tumbuhan baik itu lewat
  akar maupun lewat tanah
• Bekerja lebih lambat dari herbisida kontak
• Efektif untuk tumbuhan perennial

9
Berdasarkan mekanisme kerja

• Inhibitor ACCase
• Inhibitor ALS
• Inhibitor EPSPS
• Auksin sintetik
• Inhibitor fotosistem II

10
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 (2-aryloxyphenoxypropionat
  e)

11
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

12
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

13
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)

14
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

15
Berdasar kelompok kimia

• Anilida
• Asam Aromatik
• Arsenik
• Organofosfor
• Fenoksi
• Piridin
• Quartener

• Triazin
• Urea
• Lain-lain

16
Herbisida yang banyak digunakan

• 2,4-D
• Atrazine
• Glifosfat
• Paraquat
• Aminopiralid
• Dicamba

17
2,4-Dichlorophenoxyacetic acid
18
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

19
Atrazine
20
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

21
Glifosfat
22
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

23
Paraquat
24
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

25
Aminopiralid
26
Aminopiralid

• Rumus molekul C6H4Cl2N2O2
• Termasuk dalam kelompok piridin
• Terkenal karena kemampuannya bertahan dalam
  kompos

27
Dicamba
28
Dicamba

• Rumus molekul C8H6Cl2O3
• Termasuk dalam grup asam aromatik
• Salah satu contoh auksin sintetis
• Digunakan setelah gulma tumbuh

29
ANALISIS HERBISIDA pada MAKANAN
30
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)

31
(No Transcript)
32
Persiapan Sebelum Analisis

• Ekstraksi
• Pembersihan (Cleanup)
• Derivatization

33
Ekstraksi

• Bertujuan untuk mendapatkan sampel yang homogen
• Biasanya dilakukan dengan cara di blender
• Pemilihan pelarut untuk ekstraksi bergantung pada
  karakteristik bahan herbisida itu sendiri.

34
(No Transcript)
35
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.

36
(No Transcript)
37
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.

38
(No Transcript)
39
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

40
(No Transcript)
41
(No Transcript)
42
(No Transcript)
43
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

44
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

45
Analisis Herbisida dengan Kromatografi

• Dengan Gas kromatografi
• senyawa herbisida yang secara termal stabil
• Dengan HPLC
• senyawa herbisida yang secara termal tidak
  stabil

46
Analisis Herbisida dengan Gas Chromatography

• Contoh herbisida yang akan dianalisis adalah
  herbisida phenylurea

47
Phenylurea
48
Phenylurea
49

• 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.

50
Derivatisasi
51
(No Transcript)
52
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.

53
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.

54
Analisis Herbisida dengan (HPLC)

• Analysis of herbicides in drinking water

55
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 1100 dilution
• 20 µL for 11000 dilution
• 20 µL for 110,000 dilution
• Column temperature 40 C
• Detection wavelength 225 nm
• Peakwidth gt 0.0025 min
• Response time 0.06 s

56

• Berdasarkan United States Environmental
  Protection Agency, level toleransi diuron pada
  komoditas makanan berkisar antara 0.12.0 ppm.
  Hal ini sama dengan 120 ng per 10 µL. Untuk
  simazine, level toleransi pada komoditas makanan
  adalah berkisar antara 0.020.25 ppm, yang juga
  berarti 2002500 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

57
(No Transcript)
58
Tabel RSD pada Senyawa Herbisida
59
(No Transcript)
60
(No Transcript)
61
HPLC

• - 600 µL air minum diinjeksikan dengan 100 µL
  pada dilusi 11000 herbisida dan 300 µL
  acetonitrile.
• - Acetonitrile ditambahkan untuk menghindari
  adhesi (menempelnya) sisa-sisa herbisida pada
  permukaan kolom.

62
(No Transcript)
63
(No Transcript)
64
GAMBAR
65
Analisis Herbisida dengan HPLC dan GC
66
Gas Chromatography