SKRINING PEREAKSI SPOT TEST UNTUK DETEKSI KANDUNGAN FORMALIN PADA BAHAN PANGAN

Transkripsi

1 SKRINING PEREAKSI SPOT TEST UNTUK DETEKSI KANDUNGAN FORMALIN PADA BAHAN PANGAN Windari Syafitri, Adang Firmansyah, Syarif Hamdani Sekolah Tinggi Farmasi Indonesia, Bandung Abstrak Penggunaan bahan tambahan makanan berbahaya seperti formalin akhir-akhir ini menjadi perhatian yang serius dikarenakan efeknya yang membahayakan kesehatan tubuh manusia dan berpotensi menyebabkan kanker. Penelitian bertujuan untuk melakukan skrining pereaksi yang dapat digunakan untuk mendeteksi formalin. Metode Spot Test digunakan untuk tujuan kepraktisan, sekaligus untuk mengetahui sensitivitas dan selektivitas pereaksi pada bahan pangan. Hasil pengujian beberapa pereaksi menunjukkan bahwa pereaksi Schiff merupakan pereaksi yang relatif paling memuaskan dengan selektivitas dan sensitivitas pereaksi hingga 10 ppm. Pengembangan pereaksi dengan menambahkan CuSO 4 serta CuSO 4 dan FeCl 3 dapat meningkatkan sensitivitas sampai 0,01 ppm. Walaupun didapatkan sensitivitas yang memuaskan, akan tetapi selektivitas pereaksi ternyata masih kurang baik jika diuji terhadap formalin di dalam bahan pangan. Kata Kunci : Formalin, Spot test, Sensitivitas, Selektivitas. Abstract The use of harmful food additives such as formalin lately become serious concern due to the effects that clinically reported to be toxic to humans body and potentially cause cancer. Research aimed to conduct screening of reagens that can be used to detect formalin. The Spot test methode is used for practical purposes and also to determine the sensitivity and selectivity some reagents in food. The test results showed that Schiff reagen was the most satisfactory reagent with its sensitivity at 10 ppm. Development of reagents by adding CuSO 4 and CuSO 4-FeCl 3 can increase the sensitivity till 0,01 ppm. Although the sensitivity gave satisfaction results, but selectivity of the reagent was still not good if tested against formalin in food stuffs. Keywords : Formalin, Spot test, Sensitivity, Selectivity. PENDAHULUAN Formalin (formol) adalah formaldehid yang dilarutkan dalam air, tidak berwarna dengan kadar % (Flanagan, 2002). Formalin biasanya mengandung metanol 10-15%, yang berfungsi sebagai stabilisator untuk mencegah polimerisasi formaldehid menjadi paraformaldehid yang bersifat sangat beracun (Keith dan Walters, 1992). Formalin yang bersifat racun tersebut tidak termasuk ke dalam daftar bahan tambahan makanan yang dikeluarkan oleh badan internasional maupun oleh Departemen Kesehatan. Undang-undang No 7 tahun 1996 tentang Pangan dan UU No 8 tahun 1999 tentang Perlindungan Konsumen, menyatakan bahwa penyalahgunaan formalin secara sengaja dalam produk makanan dapat diancam pidana penjara maksimal 5 tahun atau denda maksimal Rp. 600 juta. Begitu juga Peraturan Menteri Kesehatan No.1168/ Menkes/Per/X/1999 melarang penggunaan formalin dalam makanan (Depkes RI, 1998). Formalin dapat menimbulkan efek langsung seperti iritasi, alergi, kemerahan, mata berair, mual, muntah, rasa terbakar, sakit perut dan pusing. Pemaparan formalin 1

2 dalam jangka waktu lama dan berulang akan menimbulkan iritasi, kemungkinan mata berair, gangguan pada pencernaan, hati, ginjal, pankreas, sistem saraf pusat, menstruasi, dan diketahui juga dapat menyebabkan kanker (Branen, 1989). Analisis kualitatif dapat dilakukan untuk menyatakan ada tidaknya formalin dalam suatu bahan yang diuji. Namun, uji kualitatif ini tidak dapat menunjukkan jumlah kadar formalin dalam bahan tersebut. Analisis kualitatif yang paling mudah untuk dilakukan yaitu dengan cara menambahkan zat kimia (pereaksi) tertentu pada bahan yang diduga mengandung formalin, sehingga dihasilkan suatu perubahan warna yang khas. Analisis kualitatif tidak memerlukan waktu yang lama, dan lebih praktis. Uji seperti ini disebut spot test (Widyaningsih, 2006). Penelitian ini dilakukan untuk membandingkan hasil metode uji penelitian dengan berbagai macam pereaksi secara kualitatif. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberi informasi untuk memanfaatkan salah satu metode uji yang lebih ekonomis dan memberikan hasil yang lebih nyata. Hal tersebut di atas menjadi dasar dilakukannya penelitian mengenai Skrining Pereaksi Spot Test untuk deteksi formalin dalam bahan pangan. METODE PENELITIAN Alat-alat yang digunakan adalah plat tetes, alat gelas dan timbangan analitik. Bahan yang digunakan adalah bahan pangan yang beredar di pasar (tahu, mie basah, dan daging ayam), dan bahan-bahan kimia E.Merck [natrium kromatopat, kalium permanganat, tembaga (II) sulfat, asam sulfat, asam nitrat, Fuchsin, natrium hidrogen sulfit, natrium sitrat, natrium karbonat, besi (III) klorida]. Pembuatan Larutan Standar Formalin Larutan standar formalin disiapkan dalam berbagai konsentrasi yang dibuat dari larutan induk formalin 37%, yang kemudian diencerkan menjadi konsentrasi 0,01; 0,1; 1,0; 10; 100;1000 mg/l. Pembuatan Pereaksi Uji 1. Pembuatan Pereaksi Tunggal a. Schiff Cara I : mengandung campuran Fuchsin, natrium hidrogen sulfit, dan asam nitrat. Cara II : mengandung campuran Fuchsin, natrium hidrogen sulfit, dan asam nitrat yang dibuat dalam suhu dingin. b. Asam Kromatopat: natrium kromatopat dalam asam sulfat 78%. c. Benedict: mengandung campuran natrium sitrat, natrium karbonat, tembaga (II) sulfat yang dilarutkan dalam aquadest. d. Besi (III) klorida: besi (III) klorida dalam aquadest. e. Tembaga (II) sulfat: tembaga (II) sulfat dalam aquadest. 2

3 Pembuatan Pereaksi Campur Pereaksi campur dibuat untuk mendapatkan pereaksi yang lebih sensitif, selektif, dan memberikan perubahan warna yang signifikan untuk formalin, yaitu: a. Benedict dan FeCl 3: dibuat dengan mencampurkan pereaksi Benedict dan FeCl 3 dengan perbandingan 1:1. b. Asam Kromatopat dan FeCl 3: dibuat dengan mencampurkan pereaksi Asam Kromatopat dan FeCl 3 dengan perbandingan 1:1. c. Asam Kromatopat, FeCl 3, dan Schiff: dibuat dengan mencampurkan pereaksi Asam Kromatopat, Schiff dan FeCl 3 dengan perbandingan 1:1. d. Schiff dan FeCl 3: dibuat dengan mencampurkan pereaksi Schiff dan FeCl 3 dengan perbandingan 1:1. e. Schiff dan CuSO 4: dibuat dengan mencampurkan pereaksi Schiff dan CuSO 4 dengan perbandingan 1:1. f. Schiff, FeCl 3 dan CuSO 4: dibuat dengan mencampurkan pereaksi Schiff, FeCl 3, dan CuSO 4 dengan perbandingan 1:1:1. g. Schiff dan Benedict: dibuat dengan mencampurkan pereaksi Schiff dan Benedict dengan perbandingan 1:1. h. KMnO 4 dan Fehling B: dibuat dengan mencampurkan pereaksi KMnO 4 dan Fehling dengan perbandingan 1:1. i. K 2Cr 2O 7 dan CuSO 4: dibuat dengan mencampurkan pereaksi K 2Cr 2O 7 dan CuSO 4 dengan perbandingan 1:1. Pengujian Sensitivitas Pereaksi Terhadap Larutan Standard Formalin Larutan standard formaldehid diencerkan menjadi 0,01; 0,1; 1,0; 10; 100; 1000 mg/l. Masing-masing hasil pengenceran dimasukkan ke dalam enam tabung yang berbeda, kemudian ditambahkan pereaksi uji. Pengujian dilakukan pada rentang konsentrasi formalin yang menunjukkan hasil positif dan negatif terhadap pereaksi. Pengujian Pereaksi Terhadap Cuplikan a. Identifikasi formalin dalam tahu Ke dalam setiap cuplikan tahu dalam tabung reaksi yang telah direndam dengan larutan formalin dengan konsentrasi yang berbeda selama maksimal 4 jam, ditambahkan pereaksi uji, kemudian setiap perubahan yang terjadi pada masing-masing tabung diamati. b. Identifikasi formalin dalam daging ayam Cara yang sama seperti yang dikerjakan di atas, dilakukan pada cuplikan daging ayam yang telah direndam dengan larutan formalin dengan konsentrasi yang berbeda selama maksimal 2 jam. Pereaksi uji kemudian diteteskan pada cuplikan, dan setiap perubahan yang terjadi diamati. c. Identifikasi formalin dalam mie Cuplikan mie direndam dengan larutan formalin dengan konsentrasi yang berbeda selama maksimal 2 jam. Pereaksi uji diteteskan pada cuplikan daging ayam 3

4 tersebut, dan setiap perubahan reaksi yang terjadi diamati. HASIL DAN PEMBAHASAN Analisis kualitatif larutan formalin dilakukan dengan menggunakan pereaksi uji seperti pereaksi Carrez, Fehling, Benedict, FeCl 3, Asam Kromatopat, Schiff, KMnO 4, Asam Salisilat, dan Resorsinol. Pereaksi tersebut dapat memberikan hasil positif, namun ada juga yang memberikan hasil negatif terhadap pengujian formalin. Hasil analisis kualitatif pereaksi tunggal terhadap formalin lebih rinci dapat dilihat pada Tabel 1. Pereaksi yang menunjukkan hasil uji positif adalah pereaksi Schiff, ditandai dengan pembentukan warna ungu, dan KMnO 4 yang ditandai perubahan warna ungu menjadi warna coklat. KMnO 4 dan formalin dapat bereaksi menghasilkan warna coklat berdasarkan reaksi oksidasi dengan dihasilkannya MnO 2-. Pereaksi Schiff dan formalin bereaksi menghasilkan warna ungu berdasarkan reaksi sulfonasi (lihat pada Gambar 1). Analisis kualitatif terhadap formalin dilanjutkan dengan menggunakan pereaksi campur untuk tujuan mendapatkan pereaksi yang lebih sensitif, selektif, dan memberikan perubahan warna yang signifikan. Warna positif yang dihasilkan menggunakan pereaksi campuran menunjukkan bahwa secara visual ada perbedaan warna yang dihasilkan. Warna positif terhadap uji formalin paling baik dihasilkan oleh pereaksi campuran yang mengandung pereaksi Schiff, sehingga pereaksi Schiff merupakan pereaksi yang dipilih sebagai pereaksi utama untuk mendeteksi formalin. Gambar 1. Reaksi kimia antara formalin dan pereaksi Schiff 4

5 Tabel 1. Analisis kualitatif formalin menggunakan pereaksi tunggal Pereaksi Uji Warna Pereaksi Hasil Uji Terhadap Formalin Warna Hasil Uji Carrez Kuning - Kuning Fehling Biru - Biru Benedict Biru - Biru Besi (III) Klorida (FeCl 3) Kuning - Kuning Asam Kromatopat Coklat - Coklat Schiff Bening + Ungu Kalium Permanganat (KMnO 4) Ungu + Coklat Asam Salisilat Bening - Bening Resorsinol Bening - Bening Tabel 2. Analisis kualitatif formalin menggunakan pereaksi campuran Pereaksi Uji Warna Pereaksi Hasil Uji Terhadap Formalin Warna Hasil Uji Benedict - FeCl 3 Hijau - Hijau Asam Kromatopat - FeCl 3 Hijau Tua - Hijau Tua Asam Kromatopat - FeCl 3 - Schiff Coklat kehijauan - Coklat Kehijauan Asam Kromatopat - FeCl 3 - Benedict Hijau - Hijau Schiff - CuSO 4 Biru + Ungu Schiff - FeCl 3 Kuning + Ungu Schiff - CuSO 4 - FeCl 3 Hijau + Ungu Schiff - Benedict Biru + Ungu KMnO 4 - Fehling B Ungu - Ungu K 2Cr 2O 7 - CuSO 4 Hijau + Light Green Pereaksi Schiff yang digunakan dalam penelitian adalah dan Schiff II yang memiliki perbedaan pembuatan. Pereaksi dibuat pada suhu kamar, sedangkan pereaksi I dibuat pada suhu dingin. Skrining pereaksi dilakukan terhadap pereaksi terpilih, yaitu pereaksi Schiff dan campurannya. 5

6 Pereaksi dan I memberikan warna positif yang tidak jauh berbeda dengan ditandai pembentukan warna ungu. Uji positif pereaksi campuran Schiff-FeCl 3, Schiff-CuSO 4, dan Schiff- FeCl 3-CuSO 4 menghasilkan perubahan warna yang signifikan. Dari masing-masing asal pereaksi yang berwarna kuning, biru, dan hijau, berubah menjadi warna ungu. Pengujian formalin dalam suasana asam dan basa dilakukan untuk memastikan bahwa pereaksi uji bekerja dengan baik tanpa adanya gangguan suasana larutan atau cuplikan uji. Pereaksi campur Schiff pada suasana asam yang ditambahkan HCl menunjukkan hasil positif dengan pembentukan warna larutan menjadi ungu, kecuali pada campuran I dan FeCl 3, seperti yang terlihat pada Tabel 4. Analisis kualitatif formalin menggunakan pereaksi campuran Schiff selanjutnya dilakukan dalam suasana basa dengan penambahan basa NaOH. Hasil pengujian pereaksi pada suasana basa secara lengkap tertera pada Tabel 5. Pereaksi dan I memberikan hasil yang sama pada suasana basa dengan ditandai terbentuknya warna ungu. Namun, pereaksi campuran Schiff- CuSO 4 direaksikan dengan formalin dalam suasana basa menunjukkan hasil positif dengan terbentuknya larutan merah muda dan endapan berwarna biru. Pembentukan endapan berwana biru diduga terbentuk karena reaksi yang terjadi antara CuSO 4 dan basa menghasilkan Cu(OH) 2. Tabel 3. Hasil pengujian pereaksi campuran terhadap formalin I Pereaksi Warna Pereaksi Hasil Uji Terhadap Formalin Schiff Bening Ungu Schiff - FeCl 3 Kuning Ungu Schiff - Benedict Biru Ungu Schiff - CuSO 4 Biru Ungu Schiff - CuSO 4 - FeCl 3 Hijau Ungu I Bening Ungu I - FeCl 3 Kuning Ungu I - Benedict Biru Biru I - CuSO 4 Biru Ungu I - CuSO 4 - FeCl 3 Hijau Ungu 6

7 I Tabel 4. Hasil pengujian pereaksi terhadap formalin pada suasana asam Pereaksi Warna Pereaksi Hasil Uji Terhadap Formalin Schiff Bening Ungu Schiff - FeCl 3 Kuning Ungu Schiff - Benedict Biru Ungu Schiff - CuSO 4 Biru Ungu Schiff - CuSO 4 - FeCl 3 Hijau Ungu I Bening Ungu I - FeCl 3 Kuning Kuning I - Benedict Biru Ungu I - CuSO 4 Biru Ungu I - CuSO 4 - FeCl 3 Hijau Ungu I Tabel 5. Hasil pengujian preaksi terhadap formalin pada suasana basa Pereaksi Warna Pereaksi Hasil Uji Terhadap Formalin Schiff Bening Ungu Schiff - FeCl 3 Kuning Kuning Schiff - Benedict Biru Biru Schiff - CuSO 4 Biru Larutan merah muda dengan endapan biru Schiff - CuSO 4 - FeCl 3 Hijau Ungu I Bening Ungu I - FeCl 3 Kuning Kuning I Benedict Biru Biru I - CuSO 4 Biru Larutan merah muda dengan endapan biru I - CuSO 4 - FeCl 3 Hijau Ungu Pengujian Sensitivitas Pereaksi terhadap Larutan Standard Formalin Pengujian sensitivitas pereaksi terhadap larutan standard formalin dimaksudkan untuk mengetahui batas konsentrasi formalin yang masih dapat terdeteksi oleh pereaksi uji. Pengujian sensitivitas pereaksi uji dilakukan terhadap larutan formalin konsentrasi 1000; 100; 10; 1; 0,1; dan 0,01 ppm. Pereaksi Schiff dan pereaksi campuran Schiff-CuSO 4-FeCl 3 memiliki sensitivitas sama yang dapat mendeteksi formalin hingga konsentrasi 10 ppm. Kedua pereaksi tersebut mempunyai sensitivitas yang lebih baik dibandingkan campuran 7

8 pereaksi Schiff-CuSO 4 dan Schiff-FeCl 3 yang hanya mampu mendeteksi hingga 100 ppm (hasil lengkap tersaji pada Tabel 6). Pereaksi campuran yang menggunakan Schiff -II menunjukkan hasil yang lebih baik dibandingkan campuran yang menggunakan, dimana pereaksi I dalam suasana netral dapat mendeteksi kandungan formalin mencapai 1 ppm, sedangkan campuran pereaksi I-CuSO 4 dapat mendeteksi hingga 10 ppm. Sensitivitas pereaksi campuran I-FeCL 3, I-CuSO 4-FeCl 3 menunjukkan hasil yang lebih baik dengan kemampuan deteksi formalin hingga 0,01 ppm. Tabel 6. Pengujian sensitivitas pereaksi terhadap larutan standar formalin Schiff II Pereaksi Konsentrasi (ppm) ,1 0,01 0,001 Schiff Schiff - CuSO Schiff - FeCl Schiff - CuSO 4 - FeCl I I - CuSO I - FeCl I - CuSO 4 - FeCl Tabel 7. Sensitivitas Pereaksi terhadap Larutan Standar Formalin pada Suasana Asam Schiff II Pereaksi Konsentrasi (ppm) ,1 0,01 0,001 Schiff Schiff - CuSO Schiff - FeCl Schiff - CuSO 4 - FeCl I I - CuSO I - FeCl I - CuSO 4 - FeCl

9 Tabel 8. Sensitivitas pereaksi terhadap larutan standar formalin pada suasana basa I Pereaksi Konsentrasi (ppm) ,1 0,01 0,001 Schiff Schiff - CuSO Schiff - FeCl Schiff - CuSO 4 - FeCl I I - CuSO I - FeCl I - CuSO 4 - FeCl Pengujian sensitivitas pereaksi dilakukan dalam suasana asam dan basa yang dapat dilihat pada Tabel 7 dan Tabel 8. Pereaksi mengalami penurunan sensitivitas pada suasana asam, diduga dikarenakan asam HCl yang ditambahkan pada larutan formalin. Asam HCl yang ditambahkan tidak hanya mengubah suasana formalin menjadi asam, tetapi juga mengubah ikatan Fuschin-sulfit yang terkandung dalam pereaksi Schiff menjadi lebih kuat. Pereaksi Schiff hanya dapat mendeteksi formalin sampai konsentrasi 1000 ppm pada suasana basa, maka dapat disimpulkan dari data bahwa sensitivitas pereaksi Schiff lebih baik dalam suasana asam dibandingkan pada suasana basa. Sensitivitas campuran pereaksi Schiff- CuSO 4 dalam suasana basa hingga konsentrasi 10 ppm sama dengan ketika dalam suasana asam. Sensitivitas pereaksi campuran Schiff-FeCl 3-CuSO 4 dalam suasana asam sampai 10 ppm, sensitivitasnya meningkat pada suasana basa hingga konsentrasi 1 ppm. Berbeda dengan ketiga pereaksi lainnya, campuran Schiff-FeCl 3 tidak menunjukkan hasil positif untuk mendeteksi formalin dalam suasana basa. Pereaksi I dapat mendeteksi formalin hanya di atas 1000 ppm, sedangkan pereaksi campuran Schiff-FeCl 3 tidak dapat mendeteksi formalin. Berbeda dengan kedua campuran pereaksi I tersebut, kemampuan campuran pereaksi I-CuSO 4 dan I-CuSO 4- FeCl 3 yang dapat mendeteksi formalin hingga 0,01 ppm dalam suasana basa. Hasil pengujian antara campuran pereaksi dan I terdapat perbedaan yang berarti dalam hal intensitas warna dan sensitivitasnya. Pereaksi dan I mengandung komposisi senyawa sama, tetapi kedua pereaksi tersebut memiliki kualitas produk yang berbeda. Perbedaan kualitas tersebut terletak pada kestabilan pereaksi dimana 9

10 pereaksi I lebih stabil dan tahan lama dibandingkan dengan. Pereaksi I juga menghasilkan warna yang lebih baik ketika direaksikan dengan formalin. Pengujian Selektifitas Pada Cuplikan Uji Pengujian selektifitas dilakukan menggunakan pereaksi yang paling baik mendeteksi formalin yang terkandung dalam berbagai macam bahan pangan. Dari hasil pengujian ditentukan pereaksi campuran I sebagai pereaksi terpilih karena memenuhi standar pemilihan pereaksi yang telah disebutkan sebelumnya. Bahan pangan yang digunakan sebagai cuplikan uji yaitu, tahu, mie basah, dan daging ayam, yang merupakan bahan makanan yang paling sering dikonsumsi oleh masyarakat. Cuplikan uji yang digunakan memiliki kandungan yang berbeda yaitu, daging ayam mengandung lemak, mie basah mengandung karbohidrat, dan tahu yang memiliki kandungan utama protein (lihat pada Tabel 9). Pengujian selektifitas menunjukkan bahwa pereaksi tidak selektif terhadap formalin ditandai pereaksi yang memberikan warna sama pada cuplikan uji yang mengandung formalin, maupun yang tidak mengandung formalin. Selektifitas pereaksi dibuat dengan penambahan asam HCl, tetapi hasil menunjukan terjadi perubahan sensitivitas pereaksi, dimana kemampuan pereaksi menurun dari 0,01 ppm menjadi di atas 1000 ppm. Hal ini dimungkinkan karena penambahan HCl menghambat pelepasan ikatan Fuchsinsulfit oleh formalin, sehingga tujuan untuk membuat pereaksi menjadi selektif tidak tercapai. Tabel 9. Selektivitas pereaksi pada bahan pangan Konsentrasi (ppm) Bahan Pangan Tahu Mie Basah Daging Ayam , , , KESIMPULAN Hasil penelitian analisis kualitatif terhadap formalin menunjukkan bahwa pereaksi yang dapat mendeteksi formalin adalah pereaksi Schiff. Metode pembuatan pereaksi Schiff ada dua cara dimana perbedaannya terletak pada suhu pembuatannya, yaitu suhu kamar () dan suhu dingin (I). Pereaksi Schiff II memiliki kualifikasi lebih baik dibandingkan dengan pereaksi. Pereaksi I dapat mendeteksi formalin pada konsentrasi 1000 sampai 10 ppm. Pereaksi yang dihasilkan dengan menggabungkan Schiff dan CuSO 4 serta 10

11 Schiff, FeCl3, dan CuSO4 meningkat sensitivitasnya sehingga dapat mendeteksi formalin pada konsentrasi 0,01 ppm. Namun pereaksi ini tidak selektif untuk mendeteksi formalin yang berada dalam bahan pangan. DAFTAR PUSTAKA Branen, Larry, et al., 1989, Food Additives, Marcel dekker, inc. New York, USA. Departemen Kesehatan Republik Indonesia, 1998, Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan. Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 722/Menkes/Per/IX/88 tentang Bahan Tambahan Makanan, Jakarta. Flanagan, R.J & Braitwaite, R.A., dkk, 2002, Analisis Toksikologi Dasar, Edisi Bahasa Indonesia; Penerjemah utama: Sri Noegrohati, Pusat Informasi Obat dan Makanan. Keith LH & Walters DB. 1992, The National Toxicology Program s Chemical Data Compendium; Volume VII, Hazardous Properties and Uses, Boca Raton, Lewis Publishers. Widyaningsih DT., Erni, SM., 2006, Formalin, Surabaya, Penerbit Trubus Agrisarana. 11