PBNELITIAN MIGRASI LOGAM'LOG,4&[ Cd, Zn,Pb

DAN Hg PADA PI,ASTIK POLYETHYLENE (PE)

KEMAS SUSU SEGAR

SUPRAPTININGSIH, SITI ROCHANI, SUNARSO

AB STRA CT

It has been carried out an analyse of Cd, Zn, Pb, Hg, metal in plasticpolyethylene container for fresh milk namely are sack plastics, bottle plastics

and bucket plastics. Plastics sample is prepared by SII. 0771- 83 : 'JerigenPlastik Poliolefin untuk air Minum dengan Kapasitas Bersih 20 Liter'Analpe of metal is done by atomic absorirtion spectrophometer (AAS). Test

result indicates that in sample plastic containers are not contain Hg metal,but it contain Cd, Zn, and Pb. It happened migration of Cd and Pb metalfrom plastic container to fresh milk that contact. Cd, metal migration is

approximately 0,0000 - 0,0L84 ppm for hours time contact and approximately0,0000 - 0,028y'. ppm for eight hours time contact. Pb metal migration is

approximately-O,00O0 - 0,0480 ppm for four hours time contact andapproximately 0,0000 - A,0577 ppm for eight hour time contact. Themigration is very small so that sample plastic containers can be used for freshmilk.

INTISARJ

Telah dilakukan analisa logam U, Zn, Pb, Hg pada wadah plastikpolyetylene untuk kemas susu segar yaitu kantong plastik, botol plastik danember plastik. Cuplikan plastik disiapkan sesuai SII no.077l - 83 : "JerigenPlastik Polyolefin untuk Air Minum dengan Kapasitas Bersih 20 liter'. Ana-lisa logam dilakukan dengan Atomic Absortion Spectrophotometer (AAS).Hasil uji menunjukkan bahwa pada wadah-wadah plastik yang diuji tidakmengandung Hg, tetapi mengandung Cd,Zn dan Pb. Terjadi migrasi logamCd dan Pb dari wadah plastik ke susu segar yang dikontakkan. Migrasi logamCd yang terjadi berkisar antara 0,0000 - 0,0184 ppm untuk waktu kontak 4jam dan berkisaar antara 0,0000 - 0,0480 ppm untuk waktu kontak 8 jam.

Sedangkan migrasi logam Pb yang terjadi berkisar antara 0,0000 - 0,048 ppmuntuk waktu kontak 4 jam dan berkisar antara 0,0(X)0 - 0,0677 ppm untukwaktu kontak 8 jam. Migrasi yang terjadi sangat kecil sehingga dapat dikata-kan bahwa wadah-wadah plastik yang diteliti bila ditinjau dari migrasilogam-logam ini dapat digunakan untuk wadah susu segar.

72 Majalah Barang Ktlit, Knret dan Plastik

VOL WII No. l4 Tahun 199211993 73

PI'NI)AIIIJtr,I]AN

l. l,atar Belakang

Plastik sebagai salah satu produk industri yang berasal dari sumber bahitn

mentah petrokimia clapat menggantikan kedudukan bahan dari logarn, kaut,

kayu, dan sebagainya karena memang flelsibelitas plastik sangat mengun-

tungkan dalam pernakaian disamping juga ringan, mudah dibentuk dan har-

ganya murah. Produk susu segar tidak terlepas dari plastik ini. Untuk mc-

nampung air susu para peternak sapi perah, biasa menggunakan ember plas-

tik, sedangkan untuk memasarkan susu segar ke konsumen sering digunakan

kantong-kantong plastik dan botol-botol plastik.

Pada pembuatan barang-barang plastik, selain bahan baku ditambahkan

pula beberapa additive. Additive-additive ini karena mempunyai berat mole-

kul yang kecil dikawatirkan dapat berpindah (bermigrasi) dari barang plastik

ke susu segar yang ditempatkan.

Sampai saat ini belum pernah diteliti adanya kemungkinan migrasi lo-gam-logam dari wadah platik ke dialam susu segar yang ditempatkar' Untukitulah penetitian dilakukan.

2. Tujuan penelitian

Untuk memperoleh data kuantiktatif migrasi logamJogam Cd, Zn, Pb

dan Hg pada plastik polietilen (PE) kemas susu segar.

3. Sasaran Penelitian

Untuk mengetahui kemungkinan penggunaan bahan plastik polietilcnuntuk kemas susu segar.

TINJAUANPUSTAKA

Adanya komponen non polimer dalam plastik merupakan kimia yang ti-dak dapat dihindari, dapat berasal dari reaksi kimia yang terjadi selama pro-ses pembuatan atau sebagai bahan tambahan (additive atau processing aids)

sengaja di masukkan ke dalam plastik dengan tujuan untuk meningkatkankemudahan proses.(7)

Komponen yang berpindah dari bahan plastik ke makanan yang dikemas

adalah hasil dari kontak atau interaksi antara makanan dan bahan pengemas

sering disebut sebagai migran. Sedang migran adalah proses dua arah, kare-

na komponen makanan dapat pula menembus ke dalam pengemas.(7)

Migrasi dibedakan atas migrasi global dan migrasi spesifik. Migrasi global

adalah perpindahan dari seluruh komponen Pengemas yang dapat bergerak

ke dalam makanan, sedang migrasi spesifik hanya menggambarkan perpin-

dahan satu atau dua komponen ke dalam makanan.(7)

Monurut Sutrida Nurti, dkk (6), [aktor-faktor yang mcmpengaruhi migra-si adalah : luas permukaan yang berkontak, kecepatan migrasi, jenis bahanplastik, suhu dan waktu kontak.

Pada umumnya pengemas ditujukan untuk menghindari dari kerusakanmikrobiologis, fisis, mekanis, khemis, atau biologis. Untuk mernpertahankanatau melindungi mutu bahan dalam waktu yang lama, maka harus dihinelarifalror-faktor yang dapat merusakkan. Pengemas harus berfungsi sebagai iso-lator atau barrier terhadap kontaminasi dan penyebab kerusakan dari luar.Disamping itu bahan pengemas tidak boleh merusak produk di dalamnyadan sebaliknya produknya tidak boleh merusak bahan pengernas.(5)

MATERI DAN METODE PENELITII{AN

A Materi

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalalr :

- Susu segar, kantong plastik PE, botol plastik PE rtan ember plastik pE.- Khemikalia : KMnO4, Na(BH+), HNOr, HzAz, NaOH, HCl,

Pb(NCIs)2, NH+OF{, citric acid, butyl acetate, bromocresol green,CCI+ blazSO4, anhydrous.

Alat-alat yang dipeegunakan :

- gunting, kompor listrik, pipet, erlenmeyer, labu takar, kuvet 5 cm, alatuji infra red (IR), dan atomic absorption spectrophotometer (HitachePolarimed 7*eman.

B. Metode Penelitian

1. Sarnpel plastikSampel yang berupa kantong plastik, ember plastik dan botol plastikdiuji jenis resinnya dengan menggunakan alat Infta Red. Hasil yangberupa grafik dibandingkan dengan grafik standard pada buku InfraRed Analpis of Polymers, Resins and Additive An Atlas. Dari hasilpengamatan yang ternyata ketiga grafik sampel tersebut sesuai dengangrafik standardi; resin Polietilene. Ini berarti sampel yang diuji adalahresin PE. Setelah diketahui jenis resin, kemudian sampel diuji kan-dungan logamJogamnya sesuai SII. 0771 - 83 : ,Jerigen plastik polyo-lefin untuk Air Minum dengan Kapasitas Bersih 20 liter" sebagaiberikut:

- Sampel plastik dipotong-potong kecil dengan pisau stainless steel.- Ditimbang 20 gram dan direfluks dalam 200 ml asam sitrat 5 vo selama

1jam.- Hasil refluks dianalisa dengan atomic absorption spectrophotometer

(AAs).

t4 Majalah Barang Ktlit, Karet dan Plastik VOL WII No. 1 4 Tahun 199211993 75

2. Sampcl sifstl sr4lilr

Intuk mlcngotahni kandungan logam-logant rl;tl;tnt $lrsu sr:gar ntlrk:t

dilakuk:,rn pengamtrilan sainpel susu sogar yang masih murrri \lirtinvrrsu$u $egar tersetrrrt be.lum tercampur dorrgan apapun) ilari Dinas Pc-

ternakan Yogyakarta. Susu segar tlikontakkan dengan kantong pLrs-

tik, botol plastik dan ember plastik dengan variasi 0 jam, 4 jam , dan [l

jan"l. susu segar yang sudah dikontakkan dengan wadah-wadah plastik

tersebut ditiji kandungan logam-iogamnya dengan alat Atomic Ah-

sorption Spectrophotometer (AAS).

C. Metode Pengujien Kamdungan logannJogam

1. Pemeriksaan logam Hg100 ml sampel dalam labu godok lehet 2, tambah 20 rnl HNOs pekat

bebas Hg. Hubungkan dengan alat reflux (leher yang satu ditutup ra-

pat) dan direfluk 4 jam. Pemanasan sangat pelan-pelan dengan regu-

lator. Setelah gumpalan susu lumat tambah HZOZ tetes demi tetes

melalui mulut yang satunya sampai larutan jernih. Dinginkan dan

tambah KMnOI 6Vc sebanyak tr cc. Buat larutan blanko, amati dengan

A,{S metode pengamatan Hydrida. Gas Hg yang rnengalir clidorr:ng

dengan udara fekan yang telah diatur kecepatannya ke dalarn flowcell

di AAS.

Perhitungan t

Kadar Hg (ppb) = Konlentrasi padS alqt.(PPb)-x df x 190'Za

berat sampel (gr)/100 mldf: faktor pengeceran.

2. Pemeriksaan l-ogam Pb.

100 ml sampel dimasukkan dalam cawan porselain, dikeringkan dalam

oven pada suhu 80oC sampai air habis. Kemudian suhu dinaikkan

sampai 120oC selama 1 malam. Masukkan dalam Furnice dengan ke-

naikan suhu 50oC/menit sampai 350oC. Diamkan sampai asap habis,

kemudian dinaikkan sampai suhu kamar. Residu dilarutkan dengan 5

ml HNO: lN , disaring dengan black paper dalam corong pemisah, di-

tambah 10 ml asam sitrat 10 Vo dan 2-3 tetes BTB (kuning). pH diatur5,4 dengan NH+OH, dan ditambah 10 ml APDC 2Vo, dikocok 30-60

detik, ditunggu sampai jernih kemudian fase organik dianalaisa de-

ngan AAS.

Perhitungan:

Kadar Pb (ppm) = (PPm pembaccal ) { 9[X 100 %' Volume sampel (ml/100m1)

3. PemeriksaanZn dan Cd100 ml sampel di dalam erlemeyer 500 ml, ditambah 200 ml TCA24Vo

'l'amhah aquades menurut keadaan, dikocok 5-30 menit dan <lisaring.Diambil5 ml filtrat, dimasukan dalam 50 ml labu rakar, kemuctrian <li-paskan. I-arutan dianalisa dengan AAS.

Perhirungan:

Kadarznrcd(ppm)= ffi}IASIL PENELITIAN DAN PEMBAIIASAN

Hasil penelitihan berupa dara hasil uji kandungan logam-ogam meliputiCd, Zn, Pb, dan Hg yang terdapat dalam wadah-wadah plastik, (kantong,botol dan ember). Juga data hasil uji kandungan logamJogam pada suhu se-gar yang dikontakkan dengan wadah-wadah plastik tersebut. seteiah meng-alami kontak dengan susu segar, wadah-wadah plastik rersebur diuji lagi kan-dungan logam-logamnya, sehingga dapat diketahui jumlah iogam yang ber_migrasi. Masing-masing pengujian dilakukan tiga kali.

Tabel 1 : Data hasil ujian rata-rata kandungan logam-logam pada kan-tong-kantong plastik dan susu segar yang dikontakkan (satuanppm)

No.Farafiieter

Kantong plastik Susu segar

SebelumKontak

Sesudah kontak0am)

SebelumKontak

Sesudah kontak

0am)4 8 4 8

1.

2.

3.

4.

CdZnPbHg

0,27700,79000,02500,00c0

0,03002,67000,17000,0000

0,02002,61W0,14000,0000

0,00167,23000,02300,0000

0,00157,40000,07L00,0000

0,00166,95000,04500,0009

Pada kantong plastik, hasil uji logam Cd berkurang sesudah kontak dengansusu segar selama 4 jam dan 8 jam. Ini kemungkinan terjadi migrasi cd darikantong plastik ke susu segar yang ditempatkan. Tetapi pada pengujian sususegar yang ditempatkan sebelum dan sesudah kontali rlam fuanoungan cdtetap' yang berarti tidak tercemar oleh migrasi cd dari piastik. Mengapa halini bisa terjadi ? Kbmungkinan disebabkan karena. rungut kecilnyi jumlahlogam C<l yang migrasi sehingga tidak terdetetsi

-pada susu segar.

Kemungkinan lain karena cd pada kantong plastik beikurang pada saatmengalarni preparasi/perlakuan sebelum masuk alat pendeteksi (atomic ab-sorption Spectrophotometer). Logam zn, pb bertambah setelah kontak

76 Majalah Barang Kulit, Karet dan Plastik

VOL WII No. 1 4 Tahun 199211 993 1'.|

dongan susu segar selama 4 jam atau 8 jam. Sedangkan pada susu scgar yangditempatkan terjadi pengurangan jumlah logam Zn dan penamtrahan jumlahlogam Pb. Hal ini menunjukkan kemungkinan adanya migrasi logam darikan';*ng plastili; fuo susu $egar yang ditempatkan. Untuk logam Hg ternyata&asilnya negetip adanya baik pada kantong plastik maupun pada susu segaryang dieempatkan.

tabel 2 : Data hasil rata-rata uji kandungan logam-logam pada botol plas-tik <lan susu segar yang dikontakkan (satuan ppm)

No.Para

meter

Kantong plastik Susu segar

SebelumKontak

Sesudah kontak0am)

SebelumKontak

Sesudah kontak

0rm)4 8 4 6

1.')

3.

4.

cdZnPbHg

0,52502,].4W1,18000,00(x)

0,03003,64000,12w0,0008

0,02003,61000,05000,0008

0,00167,23000,10230,0(x)0

0,00178,16000,05000,0009

0,m/247,14000,17000,0016

Pada hasil uji botol plastik, logam-logarn Cd dan Pb berkurang setelahmengalami kontak dengan susu segar selama 4 jam darn 8 jam" Sedangkanpada susu segar yang ditempatkan terjadi penambahan jumlah logam ter-sebut. Hal ini menunjukkan bahwa terjadi migrasi logam-logam dari botolplastik ke susu segar yang ditempatkan.

Hasil uji logam Hg pada botol plastik menunjukkan negatip. Sesudahkontak 4 dan 8 jam botol plastik mengandung Hg dalam jumlah kecil sekali(0,0008 ppm). Kemungkinan Hg tersebut berasal dari,HNO3 pekat yang di-tambahkan pada preparasi kurang bebas Hg.

Tabel3 : Data hasil uji rata-rata kandungan logam-logam pada emberplastik dan susu segar yang dikonrakkan (satuan ppm)

No.Parameter

Ember plastik Susu segar

SebelumKontak

Sesudah kontak

0am)SebelumKontak

Sesudah kontak

0am)

4 8 4 8

1.

2.

J.

4.

CdZnPbHg

0,06002,74000,09000,0000

0,05002,72000,01000,0000

0,04002,71000,01200,0000

0,03162,92000,06200,0000

0,0500

2,72000,04900,0000

0,06002,86000,05100,0008

Hasil uji ember plastik analog dengan hasil uji kantong plastik qlam hoto!,lastik. Terjadi migrasi logam-Iogam Cd, Pb dari ember plar,tik ke susu se-

;ar, sehingga kandungan logam-logam tersebut pada susu ssger h$rtambahesudah dikontakkan. Untuk logam Hg hasil uii menumjukkan negarip, balkrada ernber plastik maupun pada suhu segar sebelum dam sesudah dikontak-an.

Kandungan logam 7-n pada $usu segar lebih tinggi dibandingkan denganrgam-logam lain, vaitu berkisar 2,g7l$ - 7,?m ppm sebelerm kontak dan,??m - 8.1600 ppn:l sesudah kontak Dari hasitr survai susu kalemg dipararan:rnyata kandungan 7npada susu bubuh untuk bayi berkisar 27-4,fi pprn, se-ang susu bubuk untuk orang hamil berkisar antara 153-370 ppmr" Eerdasar-an hal-hal tersebut di atas dapat dikarakan bahuna susu segar sesudah di-ontakkan dengan wadah-wadah plastik selama 4 - 8 jam masih dapar dikon-rmsi, bila ditinjau dari migrasi logam-logam-

KDSIMPI}IAN

)ari hasil penelitian dan pembahasan ),ang dilakukan rnaka dapat diambilesimpulan:

Ketiga jenis wadah plastik polietilen yang diuii (yairu kantong plastik,t?otol plastik dan ember plastik) ternlata tidak rnengandung Hg, tetapinnengandr.lng U, 7rt dan Pb.

Terjadi perpindaharVmigrasi logam-logam Cd dan Pb dari wadah plastikke susu segar yang dikontakkan.

Migrasi logam Cd )rang teriadi pada penelitian ini berkisar antara O,(Xm -0,0184 ppm untuk waktu kontak 4 jam dan berkisar antara 0,(XX)0 - O,A?84ppm untukwaltu kontak 8 jam .Migrasi logam Pb yang terjadi berkisar antara O,(XX)0 - 0,(XS0 ppm unrukwaktu kontak 4 jam dan berkisar antara O,(XX)O - O,Wl ppm untuk waktukontak 8 jam.

Ditinjau dari migrasi logam-logam, maka uadah-uradah plastik polietilenyang diteliti (kantong plastit botol plastik dan ember plastik) dapat digu-nakan untuk wadah susu segar.

Majalah Barugl{nlil lhret dan PlasfikVOL WII No. 14 Tahun 199211993 79

l.

T)A}-TAR I}US'I'AKA

Australian Standard Specification,'Simple use Riqid and Senti RiqidPlastics Containers for Dairy hoducts', l4O4 - 1974.

British Stantlarts Institutio, "Specificatoin for Large Flexible EmergencyMilk Containers", B. S.4829-1972.

British Standards Institution, "Riqis Plastics Pots for Dairy hoduct",B. S.

4846-1972.

J.A. Fiorino, R.A. moffitt, A.l. Woodson, R. J. Gajan, GE Huskey andR. G. Sckolz, J. Ass. offie,"Analysis Chemistry'. 56,1246 (1973).

Karyadi, Drs. D. Peranan standardisasi Pengemas dalam rangka nrenunjunlpengentbangan industri makanan., ntinuman dan rokok", BulctinPenelitian, No. 26, Triwulan IV, Balai Besar Industri Kimia,Jakarta (1983/1984)

Nurti. S. rlkk,"Migrasi Additive dari Pengemas Plastik ke dalam berbagaijenis ntakanan", BBIHP, Bogor (1986-1987).

Yang Yang Setiawan , Ir. MSc (1988) nBahan kemas benruk (flexiblepackaging) unruk industri pangan", Makalah Seminar ProdukPlastik, Balai Besar Penelitian dan Pengembangan lndustriBarang Kulit, Karet dan Plasrik Yogyakarta.

4.

5.

7,