PERBANDINGAN MIGRASI MONOMER BISFENOL A (BPA) PADA KEMASAN

AIR MINUM PLASTIK POLIKARBONAT (PC) DAN POLIETILENA

TEREFTALAT (PET): KAJIAN META-ANALISIS

Nur Hikma, Muhammad Arpah

Institut Pertanian Bogor, Indonesia

Email: [email protected], [email protected]

Abstrak

Tujuan dari penelitian ini adalah membandingkan jumlah migrasi monomer Bisfenol A (BPA)

(PET) dilakukan dengan mengikuti panduan Tawfik. Penelitian diperoleh hasil dengan

metode meta-analisis ini juga menganalisis bias publikasi pada studi yang digunakan. Hasil

grafik funnel plot yang simetris menandakan tidak adanya bias publikasi. Hal ini diperkuat

melalui perhitungan fail-safe number (Nft) dimana nilai Nft > 5N + 10 sehingga bias

publikasi tergolong kecil dan model meta-analisis kuat.

Kata kunci: Migrasi Monomer Bisfenol A, Air Minum Plastik Polikarbonat, Polietilena

Tereftalat

Abstract

Polycarbonate (PC) and Polyethylene Terephthalate (PET) drinking water packaging was

conducted following Tawfik's guidelines. The research obtained results with this meta-

analysis method also analyzed publication bias in the studies used. The results of a

symmetrical funnel plot graph indicate the absence of publication bias. This is reinforced

through the calculation of the fail-safe number (Nft) where the Nft value > 5N + 10 so that

the publication bias is relatively small and the meta-analysis model is strong

Keywords: Migration of Bisphenol A Monomer, Polycarbonate Plastic Drinking Water,

Polyethylene Terephthalate

PENDAHULUAN

Bisfenol A (BPA) merupakan salah satu bahan kimia yang umum digunakan dalam

produksi polikarbonat dan epoksi resin (Rybczyńska-Tkaczyk, Skóra, & Szychowski, 2023).

Plastik polikarbonat (PC) biasanya dijadikan bahan baku dalam pembuatan botol karena

sifatnya yang tahan pecah dan transparan sementara epoksi resin banyak ditemui pada kaleng

sebagai pelapis untuk menghindari kontak langsung antara aluminium dan pangan agar tidak

terjadi korosi pada logam yang dapat mempengaruhi keamanan dan kualitas pangan yang

dikemas (Geueke, 2014). Data dari Zeng et al., (2023) pada laporan bisphenol A market size

and share analysis menunjukkan bahwa produksi BPA pada tahun 2022 mencapai 7,34 juta

ton dimana 72% diantaranya digunakan sebagai resin polikarbonat dan sisanya untuk epoksi

poliester yang terdiri atas dua monomer yaitu asam tereftalat (TPA) dan etilen glikol (EG)

yang merupakan turunan dari bahan baku minyak (Yun, Ho, Tan, & How, 2018). Meski

demikian, penelitian dari Baz et al., (2023) melaporkan bahwa air yang dikemas dengan

plastik PET mengandung cemaran BPA yang diduga berasal dari kontaminasi selama daur

ulang botol plastik PET (recycled PET). Kontaminasi silang dari recycled PET (r-PET)

dimungkinkan karena tinta cetak atau bahan lain yang digunakan dalam proses produksi

mengandung BPA. Sumber paparan BPA lainnya pada botol plastik PET dapat berasal dari

tutup botol yang mengandung BPA (Kramarczyk et al. 2022).

Migrasi BPA tidak hanya terjadi pada air yang dikemas dengan botol PET. Penelitian

yang dilakukan Taskeen, Hameed, & Naeem, (2012) menunjukkan bahwa semua sampel air

terjadi pada botol yang terkena paparan sinar matahari secara langsung (Parto, Aazami,

Shamsi, Zamani, & Savabieasfahani, 2022).

BPA dapat masuk kedalam tubuh melalui makanan maupun minuman. Konsumsi

pangan yang mengandung BPA berpotensi menyebabkan masalah kesehatan serius seperti

obesitas (Do Minh, 2017), gangguan sistem reproduksi (Ehrlich et al., 2012), penyakit

kardiovaskular (Gao & Wang, 2014) dan risiko kanker (Khan et al., 2021). BPA merupakan

monomer yang bersifat Endocrine Disrupting Chemical (EDC). Sistem endokrin berperan

sebagai modulator untuk regulasi metabolisme, reproduksi, hingga keseimbangan air dalam

tubuh. Penelitian dengan hewan percobaan membuktikan bahwa BPA dapat meniru peran

estrogen dan menghambat diferensiasi sistem reproduksi (Seyhan et al., 2022). Potensi bahaya

dari BPA semakin mengkhawatirkan masyarakat dunia seiring laporan yang diterbitkan oleh

US Centers for Disease Control and Prevention (2017) yang menunjukkan konsentrasi BPA di

urin terdeteksi pada 92,6% populasi umum di Amerika Serikat dengan rata-rata kandungan

BPA adalah 2,6 ng/L. Tingginya konsentrasi BPA diduga karena kebiasaan masyarakat

Amerika Serikat yang setiap hari mengkonsumsi air minum dalam botol (Yun et al., 2018)

Regulasi mengenai kandungan BPA pada pangan terus dikembangkan guna menekan

potensi bahaya terhadap kesehatan yang mungkin disebabkan oleh migrasi BPA ini. Kajian

risiko oleh European Food Safety Authority (EFSA) melalui penggunaan hewan percobaan

dilakukan untuk mengetahui tolerable daily intake (TDI) BPA terhadap manusia. Adapun TDI

awal yang disepakati adalah 50 μg per kg berat badan per hari kemudian diturunkan menjadi 4

peneliti juga berfokus pada potensi bahaya kesehatan yang dapat timbul akibat keberadaan

BPA dalam pangan yang dikonsumsi. Salah satu studi yang banyak dilakukan adalah

membandingkan jumlah migrasi BPA pada kemasan botol air minum berbahan PC dan PET.

Hasil penelitian (Yun et al., 2018) diperoleh bahwa konsentrasi BPA dalam air kemasan PET

lebih tinggi dibanding air pada PC di semua kondisi penyimpanan. Sementara temuan dari

Wang et al. (2020) menunjukkan bahwa jumlah migrasi BPA dari botol PET lebih rendah

dibanding botol PC sehingga pada penelitian tersebut disimpulkan material PET lebih baik

dibandingkan PC. Perbedaan hasil tersebut mendorong perlu adanya studi yang mampu

menganalisis berbagai hasil penelitian terdahulu untuk mengetahui perbandingan migrasi

BPA pada botol air minum PC dan PET yang lebih komprehensif. Metode yang dapat

Penelitian ini diharapkan dapat memberi informasi kepada masyarakat terkait migrasi BPA

pada air minum yang dikemas dengan plastik PC dan PET serta dapat menjadi rujukan dalam

hal pemilihan air minum kemasan. Selain itu, hasil penelitian terhadap berbagai faktor yang

mempengaruhi migrasi BPA diharap mampu menjadi acuan masyarakat mengenai cara

penggunaan kemasan plastik PC maupun PET untuk air minum sehingga migrasi BPA dapat

diminimalisir.

METODE PENELITIAN

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober 2023 hingga Desember 2023 di

Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian

Bogor. Alat yang digunakan pada penelitian berbasis meta-analisis ini adalah laptop, koneksi

internet, software Microsoft Excel, Mendeley, Web Plot Digitizer, Meta-Essentials Tools dan

OpenMEE. Penelitian meta-analisis untuk membandingkan migrasi BPA pada kemasan air

minum berbahan Polycarbonate (PC) dan Polyethylene Terephthalate (PET) dilakukan dengan

mengikuti panduan Tawfik et al., (2019) dengan beberapa modifikasi sebagai berikut:

Perumusan pertanyaan penelitian

Langkah awal dalam meta-analisis adalah penyusunan pertanyaan penelitian.

Pertanyaan dirumuskan dengan menggunakan metode PICO (Population, Intervention,

Comparison, Outcome). Population diartikan sebagai jumlah subyek atau populasi yang akan

diberi perlakuan, intervention merupakan variabel bebas yang digunakan atau perlakukan

O : Perbandingan migrasi antara air minum dalam kemasan plastik PC dan PET

Selain aspek pada metode PICO, terdapat pula variabel moderator atau komponen

tambahan lain yang diduga dapat mempengaruhi hasil penelitian yaitu suhu penyimpanan,

lama penyimpanan, paparan sinar matahari, asal negara dan volume kemasan. Dengan

demikian, pertanyaan yang akan diajukan pada penelitian meta-analisis ini adalah sebagai

berikut.

1. Apakah perbedaan jenis kemasan antara plastik PC dan PET mempengaruhi jumlah

migrasi monomer bisfenol A (BPA) pada air minum?

2. Apakah suhu penyimpanan, lama penyimpanan, paparan sinar matahari, volume kemasan

dan asal negara dapat mempengaruhi jumlah migrasi monomer bisfenol A (BPA) pada air

dalam meta-analisis. Selain itu, pada tahap ini pula diidentifikasi faktor penentu lain yang

dapat mempengaruhi migrasi monomer bisfenol A (BPA) baik pada kemasan plastik air

minum Polycarbonate (PC) maupun Polyethylene Terephthalate (PET).

Penentuan kriteria inklusi dan eksklusi

Seleksi artikel yang akan digunakan pada meta-analisis harus memenuhi kriteria inklusi

dan eksklusi agar dapat menjawab rumusan pertanyaan yang telah ditentukan. Kriteria inklusi

merupakan acuan untuk memilih artikel yang sesuai dengan penelitian berbasis meta-analisis

sementara kriteria eksklusi dijadikan sebagai penentu artikel yang tidak relevan dengan

rumusan pertanyaan. Adapun kriteria inklusi dan eksklusi pada meta-analisis ini adalah

sebagai berikut.

a. Kriteria inklusi

1. Artikel merupakan artikel penelitian,

2. Artikel yang membahas mengenai migrasi monomer Bisphenol A (BPA) pada kemasan

air minum berbahan plastik Polycarbonate (PC) maupun Polyethylene Terephthalate

(PET) serta memiliki data statistik yang cukup untuk perhitungan pada meta-analisis,

3. Artikel berasal dari jurnal internasional,

4. Artikel diterbitkan oleh jurnal yang telah terindeks Scopus,

5. Tidak ada batasan negara,

6. Terdapat pembatasan lama publikasi artikel yaitu maksimal 20 tahun.

b. Kriteria eksklusi

a. Penentuan kata kunci pencarian untuk mempermudah pengumpulan sumber studi,

b. Pencarian sumber studi dengan memanfaatkan boolean operator yaitu kata sederhana

(NO/AND/OR) yang digunakan sebagai konjungsi untuk menggabungkan beberapa kata

kunci dalam satu pencarian,

c. Penggunaan Mendeley reference manager,

d. Penggunaan diagram alir PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Review and

Meta-Analyses) untuk memilah sumber studi yang tepat. Diagram alir PRISMA dapat

dilihat pada Gambar 5.

Beberapa database jurnal yang digunakan pada penelitian meta-analisis ini adalah

sebagai berikut.

g. Sage Journal

h. Heliyon

i. AIMS Agriculture and Food

j. Sains Malaysiana

Adapun beberapa kata kunci yang digunakan dalam pencarian sumber studi adalah

sebagai berikut.

a. Bisphenol A

b. Polycarbonate plastic

c. Polyethylene Terephthalate plastic

Berdasar pada metode pencarian dengan memanfaatkan boolean operator

(NO/AND/OR) maka kata kunci yang digunakan untuk memperoleh sumber studi adalah

[(“bisphenol A” OR “BPA”) AND (“polycarbonate plastic” OR “PC plastic”) AND

(“polyethylene terephthalate plastic” OR “PET plastic”)]. Apabila artikel sebagai sumber

studi telah terkumpul dari berbagai database jurnal maka artikel tersebut akan diseleksi sesuai

kriteria inklusi dan eksklusi yang telah disusun sebelumnya dengan menggunakan diagram

alir PRISMA.

Ekstraksi data

Ekstraksi data dari artikel dibagi menjadi dua yaitu ekstraksi data hasil penelitian dan

negara, pH air dan warna kemasan plastik yang digunakan. Data jumlah migrasi monomer

bisfenol A (BPA) yang diekstrak adalah jumlah ulangan, nilai rata-rata, dan standar deviasi.

Adapun data penelitian yang disajikan dalam bentuk grafik dengan nilai yang kurang jelas

akan di input ke software Web Plot Digitizer agar hasil pembacaan nilai lebih akurat.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Gambar 2 Skema pencarian dan penyeleksian sumber studi (diagram PRISMA)

Pencarian sumber studi untuk penelitian migrasi BPA pada kemasan botol plastik air

minum PET dan PC dengan metode meta-analisis dilakukan pada 10 database jurnal

internasional dan diperoleh sebanyak 852 artikel. Artikel tersebut kemudian diseleksi untuk

mengeliminasi sumber studi yang terduplikasi. Hasil dari tahapan penyeleksian duplikasi

dengan rentang publikasi pada kisaran tahun 2011 hingga 2020.

Artikel yang digunakan di penelitian meta-analisis untuk migrasi BPA pada kemasan

botol air minum plastik PC dan PET berasal dari artikel penelitian yang dilakukan oleh

(Guart, Bono-Blay, Borrell, & Lacorte, 2011; Wang et al., 2022; Yun et al., 2018) serta

Terdapat 36 hasil studi dengan rincian 2 studi dari (Guart et al., 2011) 10 hasil studi (Wang et

al., 2022) dan 24 studi dari (Yun et al., 2018). Studi-studi tersebut berisi perbandingan migrasi

BPA pada botol air minum berbahan plastik PC dan PET dengan berbagai perlakuan. Alur

pencarian dan penyeleksian artikel untuk meta-analisis ditunjukkan pada diagram alir

PRISMA (gambar 2)

Analisis Data Migrasi BPA

Tabel 1 Rekapitulasi data meta-analisis

Analisis Bias Publikasi

Bias publikasi didasarkan pada tidak adanya informasi hasil analisis yang disebabkan

berbagai alasan personal peneliti seperti hasil statistik yang tidak signifikan sehingga terkesan

mengganggu data (Fagerland 2015). Umumnya terdapat dua jenis bentuk funnel plot yaitu

simetris dan asimetris. Bentuk asimetri menandakan adanya data yang memiliki bias.

Gambar 5 Funnel plot migrasi BPA pada botol air minum kemasan PC dan PET

Hasil analisis bias publikasi dalam bentuk grafik funnel plot untuk semua studi yang

digunakan dalam meta analisis disajikan pada Gambar 9. Titik-titik yang terdapat pada grafik

merepresentasikan bias publikasi pada masing-masing studi. Bentuk yang dihasilkan pada

grafik funnel plot ini adalah simetri menunjukan bahwa tidak terdapat bias publikasi pada

publikasi tergolong kecil sehingga model meta-analisis kuat (Fragkos, Tsagris, & Frangos,

2014)). Adapun Nft pada penelitian ini adalah 263 > 5(36) + 10 yang mengindikasikan kajian

meta-analisis untuk migrasi BPA pada kemasan botol air minum plastik PC dan PET kuat

terhadap adanya kemungkinan bias publikasi.

KESIMPULAN

Data meta-analisis pada 36 studi terpilih diperoleh tingkat migrasi BPA yang lebih

tinggi terjadi pada kemasan botol air minum berbahan plastik PC dibanding PET. Analisis

lanjutan dilakukan pada beberapa variabel yang dapat mempengaruhi migrasi meliputi asal

negara botol air, suhu dan lama penyimpanan, paparan sinar matahari, jenis alat penelitian

yang digunakan pada setiap studi serta volume air yang ditambahkan semasa proses analisis

berlangsung.

Asal negara produsen botol memberi pengaruh yang signifikan terhadap migrasi BPA

baik pada plastik PC maupun PET. Sementara analisis pada variabel suhu penyimpanan

menunjukkan bahwa pada temperatur rendah, migrasi BPA lebih tinggi terjadi di botol plastik

PET meskipun p-value menunjukkan hasil yang tidak signifikan. Semakin lama botol air

minum disimpan maka semakin tinggi pula pelepasan BPA yang terjadi, analisis

menghasilkan terdapat 2 dari 3 kelompok lama penyimpanan yang bernilai negatif sehingga

variabel ini menunjukkan kecenderungan peningkatan total BPA pada botol plastik PC.

Data tingkat paparan sinar matahari pada meta-analisis berada pada 0,9 – 124,1 W/m.

Penelitian dengan metode meta-analisis ini juga menganalisis bias publikasi pada studi

yang digunakan. Hasil grafik funnel plot yang simetris menandakan tidak adanya bias

publikasi. Hal ini diperkuat melalui perhitungan fail-safe number (Nft) dimana nilai Nft > 5N

+ 10 sehingga bias publikasi tergolong kecil dan model meta-analisis kuat.. .

Do Minh, T. (2017). Urinary bisphenol A and obesity in adults: results from the Canadian

Health Measures Survey. Health Promotion and Chronic Disease Prevention in

Canada: Research, Policy and Practice, 37(12), 403.

Ehrlich, Shelley, Williams, Paige L., Missmer, Stacey A., Flaws, Jodi A., Berry, Katharine F.,

Calafat, Antonia M., Ye, Xiaoyun, Petrozza, John C., Wright, Diane, & Hauser, Russ.

(2012). Urinary bisphenol A concentrations and implantation failure among women

undergoing in vitro fertilization. Environmental Health Perspectives, 120(7), 978–983.

Fan, Ying Ying, Zheng, Jian Lun, Ren, Jing Hua, Luo, Jun, Cui, Xin Yi, & Ma, Lena Q.

(2014). Effects of storage temperature and duration on release of antimony and

bisphenol A from polyethylene terephthalate drinking water bottles of China.

International Journal of Environmental Research and Public Health, 11(8), 8399–8413.

Geueke, B. (2014). Dossier–bisphenol A. Food Packaging Forum, 1.

Ginter-Kramarczyk, Dobrochna, Zembrzuska, Joanna, Kruszelnicka, Izabela, Zając-

Woźnialis, Anna, & Ciślak, Marianna. (2022). Influence of temperature on the quantity

of bisphenol A in bottled drinking water. International Journal of Environmental

Research and Public Health, 19(9), 5710.

Guart, Albert, Bono-Blay, Francisco, Borrell, Antonio, & Lacorte, Silvia. (2011). Migration

of plasticizersphthalates, bisphenol A and alkylphenols from plastic containers and

evaluation of risk. Food Additives and Contaminants, 28(5), 676–685.

Hwang, Myungsil, Park, Seon Joo, & Lee, Hae Jeung. (2023). Risk assessment of bisphenol a

in the korean general population. Applied Sciences, 13(6), 3587.

comprehensive review on the carcinogenic potential of bisphenol A: clues and evidence.

Environmental Science and Pollution Research, 28, 19643–19663.

Kubwabo, C., Kosarac, I., Stewart, B., Gauthier, B. R., Lalonde, K., & Lalonde, P. J. (2009).

Migration of bisphenol A from plastic baby bottles, baby bottle liners and reusable

polycarbonate drinking bottles. Food Additives and Contaminants, 26(6), 928–937.

Parto, M., Aazami, J., Shamsi, Z., Zamani, A., & Savabieasfahani, M. (2022). Determination

of bisphenol-A in plastic bottled water in markets of Zanjan, Iran. International Journal

of Environmental Science and Technology, 19(4), 3337–3344.

Pigott, Terri D., & Polanin, Joshua R. (2020). Methodological guidance paper: High-quality

meta-analysis in a systematic review. Review of Educational Research, 90(1), 24–46.

Rybczyńska-Tkaczyk, Kamila, Skóra, Bartosz, & Szychowski, Konrad A. (2023). Toxicity of

Taskeen, ABIDA, Hameed, RABIA, & Naeem, ISMAT. (2012). Sources of bisphenol A

contamination in drinking water in Pakistan and determination of migration rates.

Biomedical & Pharmacology Journal, 5(2), 235–240.

Tawfik, Gehad Mohamed, Dila, Kadek Agus Surya, Mohamed, Muawia Yousif Fadlelmola,

Tam, Dao Ngoc Hien, Kien, Nguyen Dang, Ahmed, Ali Mahmoud, & Huy, Nguyen

Tien. (2019). A step by step guide for conducting a systematic review and meta-analysis

with simulation data. Tropical Medicine and Health, 47, 1–9.

Uljon, Sacha. (2023). Advances in fentanyl testing. Advances in Clinical Chemistry, 116, 1–

30.

Wang, Xin, Nag, Rajat, Brunton, Nigel P., Siddique, Md Abu Bakar, Harrison, Sabine M.,

bisphenol A (BPA) through meat products. Environmental Research, 213, 113734.

Bisphenol A From Polycarbonate and Polyethylene Terephthalate Drinking Water

Bottles Under Different Storage Conditions and Its Associated Health Risk. Malaysian

Journal of Medicine & Health Sciences, 14.

Zeng, Qinghe, Klein, Christophe, Caruso, Stefano, Maille, Pascale, Allende, Daniela S.,

Mínguez, Beatriz, Iavarone, Massimo, Ningarhari, Massih, Casadei-Gardini, Andrea, &

Pedica, Federica. (2023). Artificial intelligence-based pathology as a biomarker of

sensitivity to atezolizumab–bevacizumab in patients with hepatocellular carcinoma: a

multicentre retrospective study. The Lancet Oncology, 24(12), 1411–1422.