## ANALISIS KANDUNGAN LOGAM BERAT TIMBAL (Pb) PADA PRODUK OLAHAN SUSU

## Analysis of Lead (Pb) Content on Dairy Products
Evi Mardiastuty Silalahi 1 , Endang Purwanti 2 1,2 Laboratorium Kesehatan Masyarakat Veteriner (Kesmavet) Pusat Pelayanan Kesehatan Hewan dan Peternakan Provinsi DKI Jakarta Jalan Raya Bambu Apus Cipayung Jakarta Timur, 13840, Indonesia e-mail: evi.silalahi75@gmail.com
DOI: 10.33830/fsj.v1i1.1455.2021
Diterima: 15 April 2021, Diperbaiki: 4 Mei 2021, Disetujui: 10 Juni 2021

## ABSTRACT
Lead  (Pb)  is  a  toxic  substance  that  easily  accumulates  in  human  organs  and  can  cause health  problems  such  as  anemia,  impaired  kidney  function  and  impaired  nerve,  brain  and skin  tissue  system.  Analysis  of  the  heavy  metal  content  of  Lead  (Pb)  in  dairy  products  is needed  to  determine  the  feasibility  of  consuming  these  products.  This  research  was conducted from June until August 2020 at Laboratory. The objective of this research was to determine lead content in dairy products in the form of pasteurized milk, cheese, butter and yoghurt  using  Inductively  Couple  Plasma-Mass  Spectrometry  (ICP-MS)  method.  Samples were  prepared  using  the  wet  destruction  method  with  HNO 3 65%  ultrapure  H 2 O 2 30% ultrapure and HCl ultrapure. The contents of lead obtained from the research were, for the first batch: pasteurized milk < 0,001 mg/kg, cheese < 0,001 mg/kg, butter 0,004 mg/kg and yoghurt < 0,001 mg/kg. For the second batch of the pasteurized milk, the lead contents were: pasteurized  milk  0,020  mg/kg,  cheese  0,011  mg/kg,  butter  0,006  mg/kg  and  yoghurt  0,025 mg/kg. The lead contents for third batch were: pasteurized milk < 0,001 mg/kg, cheese 0,008 mg/kg,  butter  0,004  mg/kg,  yoghurt  <  0,001  mg/kg.  The  results  of  this  study  were  then compared Maximum Limit of Heavy Metal in Food according to SNI 7387 : 2009 and BPOM Regulation No. 23 year 2017 .
Keywords: lead (Pb), dairy products, maximum limit of heavy metal in food

## ABSTRAK
Timbal (Pb) adalah bahan toksik yang mudah terakumulasi dalam organ manusia dan dapat mengakibatkan  gangguan  kesehatan  berupa  anemia,  gangguan  fungsi  ginjal,  gangguan sistem syaraf, otak, dan kulit. Analisis kandungan logam berat Pb pada produk olahan susu diperlukan untuk mengetahui kelayakan konsumsi produk tersebut. Penelitian ini dilakukan pada  bulan  Juni-Agustus  2020  di  Laboratorium.  Tujuan  penelitian  ini  untuk  mengetahui kadar kontaminan logam berat Pb pada produk olahan susu yang berupa susu pasteurisasi, keju, mentega, dan yoghurt  dengan metode Inductively Couple Plasma-Mass Spectrometry

## FOOD SCIENTIA

## Journal of Food Science and Technology
Laman  Resmi: http://jurnal.ut.ac.id/index.php/foodscientia
(ICP-MS).  Preparasi  sampel  menggunakan  metode  destruksi  basah  dengan  pelarut  HNO 3 65% ultrapur, H 2 O 2 30% ultrapur dan HCl ultrapur. Kadar logam berat Pb yang diperoleh dari hasil penelitian yaitu produksi pertama pada sampel susu pasteurisasi < 0,001 mg/kg, keju  <  0,001  mg/kg,  mentega  0,004  mg/kg,  yoghurt  <  0,001  mg/kg,  produksi  kedua  pada sampel  susu  pasteurisasi  sebesar  0,020    mg/kg,    keju  0,011  mg/kg,  mentega  0,006  mg/kg, yoghurt  0,025  mg/kg,  dan  produksi  ketiga  pada  sampel  susu  pasteurisasi  <  0,001  mg/kg, keju 0,008 mg/kg, mentega < 0,001 mg/kg, yoghurt < 0,001 mg/kg. Hasil penelitian tersebut dibandingkan dengan Batas Maksimum Cemaran Logam Berat dalam Pangan menurut SNI 7387:2009 dan Peraturan BPOM No 23 Tahun 2017.
Kata kunci: timbal (Pb), produk olahan susu, batas cemaran logam berat

## PENDAHULUAN
Timbal  (Pb)  adalah  jenis  logam  berat  yang  bersifat  toksik  yang  ketika  masuk ke dalam tubuh akan terikat dengan protein sehingga hanya sedikit yang dieksresikan (Anindhita et  al., 2014).  Logam  timbal  dapat  masuk  ke  dalam  makanan  seperti produk  olahan  susu  melalui  alat–alat  pengolahan  produksi  hasil  peternakan  yang terbuat  dari  logam  sehingga  dapat  terjadi  migrasi  logam  timbal  ke  dalam  produk hasil  peternakan  tersebut  atau  kontaminasi  bahan  baku  saat  pengolahan  produk olahan  susu.  Akumulasi  logam  berat  timbal  di  dalam  tubuh  manusia  dapat menyebabkan gangguan pada susunan syaraf, fungsi ginjal, dan sistem reproduksi.
Inductively Couple Plasma-Mass Spectrometry (ICP-MS) adalah sebuah teknik analisis yang digunakan untuk mendeteksi trace metal dalam sampel. Teknik analisis ini  sangat  sensitif  digunakan  untuk  menentukan  kadar  logam  berat  timbal  dalam produk  olahan  susu  karena  unsur  logam  berat  tersebut  relatif  kecil.  Metode  ini memiliki  keuntungan  yaitu  dapat  menganalisis  beberapa  unsur  secara  bersamaan, sensitivitas tinggi, dan memiliki limit deteksi yang rendah.
Prinsip  kerja  alat  ini  adalah  dengan  mengukur  intensitas  energi  yang dipancarkan  oleh  unsur-unsur  yang  mengalami  perubahan  tingkat  energi  atom. Larutan sampel dihisap dan dialirkan melalui tabung kapiler ke nebulizer . Nebulizer akan  mengubah  larutan  sampel  menjadi  bentuk  aerosol.  Kemudian  aerosol  yang terseleksi  dibawa  oleh  gas  argon  ke  plasma  yaitu  nyala  listrik  yang  sangat  panas dengan  suhu  sekitar  7500 o K.  Selama  di  plasma  partikel  aerosol  terdesolvasi  dan molekul  sampel terdisosiasi  menjadi  atom gas, kemudian tereksitasi  dan terionisasi. Ion-ion  tersebut  masuk  ke  kuadrupol  massa  dan  dipisahkan  oleh mass  analyzer berdasarkan massa. Skema alat dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Skema alat ICP-MS (Siaka, 2015)
Salah  satu  hal  yang  perlu  dilakukan  dalam  pengendalian  dan  pemantauan cemaran logam timbal adalah dengan menganalisis kadar logam timbal pada produk olahan susu yang berupa susu pasteurisasi, keju, mentega, dan yoghurt. Hasil analisis tersebut  dibandingkan  dengan  Batas  Maksimum  Cemaran  Logam  Berat  dalam Pangan  menurut  SNI  7387:2009  dan  Peraturan  BPOM  No  23  Tahun  2017  untuk mengetahui  kelayakan  konsumsi  produk  tersebut. ( Badan  Pengawas  Obat  Dan Makanan Republik Indonesia, 2017)

## METODE

## Tempat dan Waktu
Penelitian  ini  dilakukan  di  Jakarta  pada  bulan  Juni  sampai  dengan  Agustus 2020.  Analisis  sampel  logam  berat  timbal  dilakukan  di  Laboratorium.  Pusat Pelayanan Kesehatan Hewan dan Peternakan Provinsi DKI Jakarta.

## Alat dan Bahan
Alat  yang  digunakan  adalah  pinset,  spatula,  vessel,  neraca  analitik Denver , Microwave  digestion  MARS6  CEM , Bottle  top  dispenser  Brand ,  botol  sampel  PFA (Perfluoro  Alkoxy) ,  labu  ukur  PFA,  pipet  tetes  PP  ( Polypropilene ), Millipore ultrapure  water  system ,  lemari  asam, refrigerator , freezer, pipet  mikro,  tips  mikro pipet, syringe  filter,  disc  filter 0,2  µm,  tabung  sentrifus  PP,  dan ICP-MS  Bruker Aurora M90 .
Bahan  yang  digunakan  adalah HNO 3 ultrex  65%  JT  Baker,  HCl  grade  ultra 30% Merck, H 2 O 2 grade ultra 30% Merck, ultrapure water , larutan standar Pb grade ICP Merck konsentrasi 1000 mg/L, Tuning solution Agilent konsenrasi 10 mg/L, gas
argon high  purity ,  gas  hidrogen high  purity ,  sampel  produk  olahan  susu  (susu pasteurisasi,  keju,  mentega,  dan  yoghurt ) yang  diperoleh  dari  produksi  1,  2,  dan  3 (dengan bahan baku susu sapi murni).

## Rancangan Percobaan
Pada  penelitian  ini  rancangan  percobaan  yang  digunakan  yaitu  Rancangan Acak  Lengkap  (RAL)  dengan  satu  faktor  yaitu  logam  berat  timbal.  Faktor  yang diteliti adalah kandungan logam berat timbal dalam produk olahan susu berupa susu pasteurisasi,  keju,  mentega,  dan  yoghurt . Hipotesis  yang  diuji  dalam  penelitian  ini adalah  produk  olahan  susu  yang  diuji  bebas  dari  pencemaran  kontaminan  timbal sehingga layak untuk dikonsumsi.

## Tahap Penelitian
Preparasi Sampel
Sampel  dihaluskan  kemudian  sebanyak  0,5  gram  ditimbang  dalam  vessel  dan ditambahkan 8 ml HNO 3 ultrex 65% kemudian didiamkan selama 30 menit. Setelah itu ditambahkan 1 ml H 2 O 2 grade ultra 30% dan didiamkan selama 15 menit. vessel kemudian ditutup rapat dan dimasukkan ke dalam Microwave selama 1 jam. Setelah proses ekstraksi selesai vessel dikeluarkan dari Microwave dan dimasukkan ke dalam lemari  asam,  di  buka  tutupnya  untuk  menghilangkan  uap  nitrat.  Kemudian  sampel ditambahkan  0,5  ml HCl  grade  ultra  30% dan  diencerkan  dengan ultrapure  water menjadi 100 ml di dalam labu ukur PFA. Sampel lalu disaring menggunakan syringe filter dan disc filter 0,2 µm untuk menghilangkan partikel yang tidak terlarut ( AOAC Official Method 2015.01 Heavy Metals in Food , 2019) .

## Pembuatan Pelarut Standar
Larutan HNO 3 ultrex  65% sebanyak  25  ml  dipipet  ke  dalam  labu  takar  PFA 500 ml yang telah berisi ultrapure water kemudian ditambahkan 2,5 ml HCl grade ultra 30% dan larutan ditepatkan hingga batas menggunakan ultrapure water .

## Pembuatan Larutan Standar Pb Intermediate (1000 µg/L)
Diambil  larutan  Pb grade  ICP  Merck konsentrasi  1000  mg/L  sebanyak  50  µl kedalam  labu  ukur  PFA  volume  50  ml  dan  ditepatkan  dengan  pelarut  standar  dan dihomogenkan.
Pembuatan  Larutan  Standar  Pb  kerja  dengan  6  konsentrasi  (0,  1,  2,  3,  4,  5 µg/L).
Diambil  larutan  standar  Pb  Intermediate  (1000  µg/L)    masing  -  masing sebanyak 0 µL; 50 µL; 100 µL; 150 µL; 200 µL; 250 µL ke dalam labu takar PFA 50 mL.  Lalu  masing  –  masing  larutan  standar  ditepatkan  hingga  batas  dengan  pelarut standar lalu dihomogenkan.

## Pembuatan Larutan ICP - MS Tune 5 µg/L.
Diambil  50  µL ICP  -  MS  Tuning  solution  10  mg/L dengan  pipet  mikro  ke dalam  labu  ukur  PFA  100  ml  dan  ditambahkan  pelarut  standar  hingga  tanda  batas dan dihomogenkan.

## Pengujian Sampel dengan alat ICP-MS
Sampel dianalisis dengan alat  ICP-MS, menggunakan RF Power sebesar 1,50 kW, aliran plasma 18 L/menit,  laju alir nebulizer 1,25 L/menit, kecepatan pompa 7 rpm,  dan  waktu  pengambilan  setiap  sampel  40  detik.  Gas  argon  digunakan  sebagai bahan bakar nyala plasma dan gas hidrogen sebagai gas pembawa dengan laju alir 80 ml/menit.
Pengecekan  kondisi  alat  sebelum  analisis  dilakukan  dengan  mengalirkan larutan ICP - MS Tune 5 µg/L pada menu plasma align. Hasil analisis dibandingkan dengan  standar  yang  ditetapkan.  Jika  persyaratan  standar  terpenuhi  maka  analisis sampel dapat dilanjutkan.

## HASIL PEMBAHASAN
Pengukuran deret standar logam berat timbal dilakukan sebanyak 3 (tiga) kali. Hasil  pengukuran  deret  standar  logam  berat  timbal  dapat  dilihat  pada  Gambar  2, Grafik (a) pembacaan standar timbal pertama, (b) permbacaan standar timbal kedua
dan (c) pembacaan standar timbal ketiga. Kurva kalibrasi standar timbal merupakan hubungan  linier  antara  konsentrasi  standar  timbal  (sumbu  x)  dengan  nilai count/second (sumbu  y)  yang  diperoleh  dari  respon  instrumen.  Berdasarkan  hasil tersebut  diketahui  bahwa  semakin  besar  konsentrasi  maka  nilai count/second yang diperoleh  akan  semakin  besar  atau  konsentrasi  berbanding  lurus  dengan  nilai count/second .
Gambar 2. Kurva Pembacaan Standar Timbal
Dilakukan  perhitungan  regresi  linear  pada  deret  standar  logam  berat  timbal , perhitungan  nilai  SD  ( Standard  Deviation )  dan  %RSD.  Nilai  SD  menunjukkan seberapa  jauh  pengulangan  hasil  analisis  mendapatkan  hasil  yang  sama  dan  RSD menunjukkan  bahwa  ketelitian  semakin  baik.  Batas  nilai  RSD  berdasarkan  AOAC ( Association  of  Official  Analytical  Chemist )  tahun  2019  untuk  senyawa  dengan konsentrasi sedikit adalah 5 – 15% dan hasil RSD yang diperoleh untuk pengukuran standar  Pb  berkisar  antara  0,12  –  2,08%.  Dapat  dikatakan  ketelitian  pengujian menggunakan  alat  ICP-MS  cukup  baik  karena  nilai  RSD  pada  pengukuran  deret standar tidak ada yang melebihi 5%.
Hasil  analisis  internal  kontrol  CRM  ( Certified  Reference  Material )  dapat dilihat pada tabel 1:
(c) (a) (b)
Tabel 1. Hasil Analisis Logam timbal (Pb) dalam Internal Kontrol CRM Milk Powder Jenis sampel Kadar Pb (mg/kg) Hasil Analisis Kadar Pb (mg/kg) Sertifikat Keterangan Milk Powder 1 (Pembacaan pertama) 0,07 0,08 ± 0,03 Memenuhi Persyaratan Milk Powder 2 (Pembacaan kedua) 0,06
Milk Powder 3
(Pembacaan ketiga) 0,08
Hasil analisis CRM dengan menggunakan metode pengujian ini sesuai dengan hasil  yang  tercantum  pada  sertifikat  hal  ini  menunjukkan  bahwa  metode  yang digunakan  akurat  dan  tertelusur.  Hasil  analisis  sampel  dapat  dilihat  pada  tabel  2 berikut :
Tabel 2. Hasil Analisis Kadar Logam Timbal (Pb) dengan ICP-MS
Jenis sampel Kadar Pb (mg/kg) Produksi Pertama Kadar Pb (mg/kg) Produksi Kedua Kadar Pb (mg/kg) Produksi Ketiga Susu pasteurisasi < 0,001 0,02 < 0,001 Keju < 0,001 0,01 0,008 Mentega 0,004 0,01 < 0,001 Yoghurt < 0,001 0,02 < 0,001
Keterangan :
Analisis dilakukan pada sampel yang diproduksi dari 3 produksi yang berbeda.
Hasil  analisis  logam  berat  timbal  pada  Tabel  2  menunjukkan  adanya kandungan  logam  berat  timbal  diproduksi  pertama  pada  sampel  mentega  sebesar 0,004  mg/kg,  produksi  kedua  pada  sampel  susu  pasteurisasi  sebesar  0,02    mg/kg, sampel  keju  sebesar  0,01  mg/kg,  sampel  mentega  sebesar  0,01  mg/kg,  sampel
yoghurt  sebesar  0,02  mg/kg,  dan  produksi  ketiga  pada  sampel  keju  sebesar  0,01 mg/kg.  Menurut  persyaratan  SNI  7387  :  2009  (Batas  Maksimum  Cemaran  Logam Berat  dalam  Pangan)  untuk  batas  maksimum  cemaran  timbal  (Pb)  dalam  pangan untuk  kategori  pangan  produk  susu  sebesar  0,02  mg/kg  (dihitung  terhadap  produk siap  konsumsi)  dan  menurut  Peraturan  BPOM  No.  23  Tahun  2017  (Batas Maksimum  Cemaran  Logam  Berat  dalam  Pangan  Olahan)  untuk  batas  maksimum cemaran timbal (Pb) dalam pangan untuk kategori pangan produk - produk susu dan analognya sebesar 0,02 mg/kg (dihitung terhadap produk siap konsumsi).
Hasil  analisis  kadar  logam  berat  timbal  yang  diperoleh  dibandingkan  dengan persyaratan  kedua  standar  tersebut  terlihat  bahwa  kadar  logam  berat  timbal  pada sampel  susu  pasteurisasi  dan  yoghurt  (produksi  kedua)  sama  dengan  dan  melebihi batasan  yang  telah  ditetapkan,  sedangkan  kadar  logam  berat  timbal  pada  sampel mentega (produksi pertama dan kedua), dan sampel keju (produksi kedua dan ketiga) masih  di  bawah  batasan  yang  telah  ditetapkan.  Kadar  logam  berat  timbal  untuk sampel lainnya pada (produksi pertama, kedua dan ketiga) di bawah LOD ( Limit of Detection ) dari alat ICP-MS yang digunakan yaitu sebesar 0,001 mg/kg. Hal tersebut menunjukkan  bahwa  produk  susu  pasteurisasi  dan  yoghurt  (Produksi  kedua)  tidak layak untuk dikonsumsi, produk mentega (Produksi pertama dan kedua), dan produk keju (Produksi kedua dan ketiga) masih dapat dikonsumsi, sedangkan produk olahan susu lainnya layak untuk di konsumsi.
Bagi industri pangan, menjamin keamanan produk merupakan suatu keharusan agar  produk  yang  dihasilkan  dapat  memenuhi  persyaratan  konsumen.  Untuk menghasilkan  suatu  produk,  industri  pangan  melakukan  serangkaian  kegiatan  yang sangat kompleks mulai dari penerimaan bahan baku, proses produksi sampai dengan distribusi.  Pada  setiap  tahapan  tersebut  sangat  mungkin  terjadi  kontaminasi  bahaya biologis,  kimia,  dan  fisik  yang  menyebabkan  pangan  menjadi  tidak  aman  untuk dikonsumsi. Adapun potensi bahaya yang ditimbulkan selama produksi pangan dapat berasal  dari  sumber-sumber  yang  terlibat  dalam  proses,  seperti  bahan  baku,  bahan pembantu,  pekerja,  peralatan,  ruangan,  dan  lingkungan  industri  (Nuraida,  2014) Pengendalian  keamanan  pangan  memerlukan  suatu  sistem  yang  bersifat  baku  dan dapat diterima di seluruh dunia. FAO (Food and Agricultural Organization ) melalui CAC (Codex Alimentarius Commision ) telah mengambil langkah untuk memberikan
pedoman dengan mengadopsi sistem HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Point ) sebagai  satu-satunya  sistem  jaminan  mutu  yang  berbasis  keamanan  pangan. Penerapan  HACCP  untuk  menjamin  keamanan  pangan  didasarkan  pada  prinsip pencegahan  bahaya  yang  timbul  selama  proses  produksi  berlangsung  (Nuraida, 2014).
Dengan  adanya  cemaran  pada  produk  olahan  susu  yang  berasal  dari  industri pangan maka diharapakan agar industri pangan menerapkan sistem penjaminan mutu yang  berbasis  pada  keamanan  pangan,  agar  produk  pangan  yang  dihasilkan  aman untuk dikonsumsi masyarakat.

## KESIMPULAN
Dari  hasil  penelitian  yang  telah  dilakukan  maka  diperoleh  kesimpulan  yaitu produk susu pasteurisasi dan yoghurt dari hasil produksi kedua tidak layak atau tidak aman  untuk  dikonsumsi  karena  mengandung  kontaminan  logam  berat  timbal melebihi batasan yang dipersyaratkan dalam SNI 7387 : 2009 dan Peraturan BPOM No 23 Tahun 2017 yaitu untuk  kategori  pangan produk-produk susu  dan analognya sebesar 0,02 mg/kg (dihitung pada produk siap konsumsi). Produk mentega dari hasil produksi pertama dan kedua, serta produk keju dari hasil produksi kedua dan ketiga masih dapat dikonsumsi karena kandungan kontaminan logam berat timbal masih di bawah  batasan  yang  dipersyaratkan  tersebut.  Produk  susu  pasteurisasi  (produksi pertama  dan  kedua),  keju  (produksi  pertama),  mentega  (produksi  ketiga),  dan yoghurt  (produksi  pertama  dan  ketiga)  layak  atau  aman  untuk  dikonsumsi  karena tidak ditemukan adanya kontaminan logam berat timbal dalam produk atau di bawah LOD  alat  ICP-MS  yaitu  sebesar  0,001  mg/kg.  Adanya  kontaminasi  logam  timbal pada produk olahan susu menunjukkan bahwa telah terjadi pencemaran pada produk olahan tersebut.

## SARAN
Banyak  faktor  penyebab  terjadinya  kontaminasi  logam  berat  timbal  pada produk olahan susu yang harus diteliti lebih lanjut. Diharapkan agar industri pangan menerapkan  sistem  jaminan  mutu  yang  berbasis  keamanan  pangan,  agar  produk pangan  yang  dihasilkan  aman  untuk  dikonsumsi  masyarakat.  Perlu  dilakukan
pengawasan,  evaluasi,  dan  sosialisasi  mengenai  sistem  jaminan  mutu  yang  berbasis keamanan pangan bagi industri pangan.

## DAFTAR PUSTAKA
Anindhita A., Rusmalina M.,  Soeprapto S., Analisis Logam Berat Timbal (Pb) Pada Ikan  Lele  (Clarias  Sp.)  Yang  Dibudidayakan  Di  Kota  Pekalongan .  Hasil Peneltian Fakultas Pertanian Universitas Jenderal Soedirman
AOAC Official Method 2015.01 Heavy Metals in Food . (2019) : Inductively Coupled Plasma – Mass Spectrometry. Bab 9 halaman 69 – 76
BSN. SNI 7387 : 2009. Batas Maksimum Cemaran Logam Berat Dalam Makanan.
FDA  Elemental  Analysis  Manual  For  Food.  (2015).  Inductively  Coupled  Plasma  - Mass Spectrometric Determination of Arsenic (As), Cadmium (Cd), Chromium (Cr), Lead (Pb), Mercury (Hg) And Other Elements in Food Using Microwave Assisted Digestion.
Nuraida, L . (2014). Keamanan Pangan , Jakarta Universitas Terbuka
Badan  Pengawas  Obat  dan  Makanan  Republik  Indonesia.  Peraturan  Kepala  Badan POM    No.23  tahun  2017  tentang  Pendaftaran  Pangan  Olahan.  Jakarta  :Badan Pengawas Obat Dan Makanan Republik Indonesia
Siaka, IM. 2015. Inductively Couple Plasma – Mass Spectrometry (ICP-MS).