19
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Penyiapan Lemak Sapi dan Lemak Babi
Sebanyak 250 gram jaringan lemak sapi dan babi yang diperoleh dari
pasar tradisional Purwokerto,dicuci dan dipotong kecil-kecil untuk
memperoleh luas permukaan yang lebih besar agar minyak mudah keluar.
Lalu proses perolehan minyak dilakukan dengan proses rendering sesuai
dengan metode Rohman dan Che Man (2013). Rendering dilakukan untuk
memperoleh lemak dari jaringan lemak dengan cara pemanasan. Rendering
dibagi menjadi dua jenis yaitu wetrendering dan dryrendering. Pada
penelitian ini dilakukan proses dryrenderingmenggunakan oven. Proses
rendering dilakukan dengan memanaskan jaringan lemak babi pada suhu
70˚C kedalam oven selama kurang lebih 24 jam. Jaringan lemak sapi dan babi
yang dioven, diletakkan dalam cawan porselen kemudian ditutup dengan
alumunium voil agar minyak yang dihasilkan dari proses rendering tidak
tercecer didalam oven.
Setelah 24 jam, minyak yang dihasilkan dipisahkan dan disaring,
kemudian kadar air dihilangkan dengan penambahan Na2SO4 anhidrat
sebanyak 0,5 gram untuk mengikat air yang berada dalam minyak. Na2SO4
anhidrat sebelum digunakan, diaktifkan terlebih dahulu dengan cara
dipanaskan menggunakan ovenpada suhu 110˚C selama 100 menit untuk
menghilangkan kadar air. Adanya air dapat mengganggu pembacaan spektra
lemak babi dan lemak sapi. Kemudian disentrifugasi dengan kecepatan 3000
rpm selama 20 menit. Proses sentrifugasi dilakukan untuk memisahkan
lapisan minyak dan lapisan air. Lapisan minyak berada diatas lapisan air
karena berat jenis minyak lebih besar daripada berat jenis air. Lapisan minyak
yang dihasilkan dari proses sentrifugasi tersebut kemudian dipisahkan,
kemudian divorteks dan disentrifugasi kembali. Setelah itu lemak disaring
dengan kertas saring dan disimpan dalam wadah tertutup dan kedap udara
agar minyak tidak teroksidasi.
ANALISIS CEMARAN LEMAK…, IRMA PRASTIKA, FARMASI, 2015
20
Lemak sapi dan babi masing-masing sebanyak 250 gram menghasilkan
50 ml minyak sapi dan 30 ml minyak babi. Minyak sapi yang dihasilkan
berwarna kuning bening. Sedangkan minyak babi yang dihasilkan berwarna
kuning pucat. Minyak sapi yang diperoleh dari hasil rendering tersebut
bersifat sangat mudah memadat kembali pada suhu ruang. Berbeda dengan
minyak babi, minyak sapi lebih mudah memadat pada suhu ruang. Perbedaan
ini disebabkan karena komposisi asam lemak pada sapi dan babi berbeda.
Sehingga perlu dilakukan pemanasan kembali pada minyak sapi ketika akan
digunakan untuk analisis.
B. Analisis Spektra FTIR Minyak Sapi dan Minyak Babi
Seri konsentrasi dari lemak yang telah dibuat ditempatkan pada wadah
dengan suhu ruangan yang terkontrol untuk meminimalkan gangguan uap
udara. Lalu diteteskan pada elemen demountable cell KBr. Kemudian di
scanning sebanyak 32 kali pada kisaran panjang gelombang 4.000 cm-1
sampai 650 cm-1 dengan resolusi 16 cm-1, karena jika menggunakan resolusi
dibawah 16 cm-1hasil spektrum yang diperoleh kurang baik.
Spektroskopi FTIR merupakan instrumen single beam. Sebelum
pengukuran spektra sampel, terlebih dahulu dilakukan pembacaan spektra
background udara. Pengukuran background ini merupakan pengukuran
spektrum lingkungan, yang terdiri dari gas yang mampu mengabsorpsi sinar
inframerah seperti gas karbondioksida dan uap air. Jadi, pada saat pengukuran
spektra sampel, yang diperoleh adalah hasil pembacaan sampel dan juga
spektra lingkungan. Semua spektra dirasiokan/ dikurangkan terhadap
background udara secara otomatis untuk menghasilkan spektra sampel yang
dianalisis. Setiap selesai pengukuran, plat dibersihkan dengan n-heksana
sebanyak dua kali hingga tidak ada minyak yang tertinggal dengan
menggunakan tissu, lalu dikeringkan. Sehingga tidak mengganggu
pembacaan spektra selanjutnya. Hasil scanning kemudian direkam dan
dianalisis lebih lanjut. Hasil scanning berupa spektra yang kemudian
dianalisis dengan menggunakan PCA dan PLS.
ANALISIS CEMARAN LEMAK…, IRMA PRASTIKA, FARMASI, 2015
Gambar2. Spektra FTIR lemak babi dan lemak sapi pada panjang gelombang 40001. Daerah khas babi yang terlihat dalam spektra muncul pada titik a (3008,95 cm1); m (1118,71 cm
Berdasarkan hasil serapan spektroskopi FTIR, terlihat adanya
kemiripan antara spektra lemak babi dan lemak sapi. Namun, ada pula
perbedaan pada intesintas pita
tersebut disebabkan karena adanya perbedaan komposisi asam lemak babi dan
asam lemak sapi (Guillen and Cabo,1997). Perbedaan yang dihasilkan oleh
masing-masing bilangan ge
gelombang 3010
gelombang 1120
gambar 1 dengan puncak serapan pada daerah frekuensi 1118,71 cm
adanya serapan ketiga pada daerah frekuensi bilangan gelombang 975
cm-1 (Hermanto, 2008).
Berdasarkan perbedaan tersebut maka lemak babi dan lemak sapi dapat
dilihat perbedaannya melalui intensitas pita
dapat dilihat pada tabel 5
. Spektra FTIR lemak babi dan lemak sapi pada panjang gelombang 4000
. Daerah khas babi yang terlihat dalam spektra muncul pada titik a (3008,95 cm
(1118,71 cm-1); o (964,34 cm-1).
Berdasarkan hasil serapan spektroskopi FTIR, terlihat adanya
kemiripan antara spektra lemak babi dan lemak sapi. Namun, ada pula
perbedaan pada intesintas pita-pita bilangan gelombang yang dihasilkan. Hal
kan karena adanya perbedaan komposisi asam lemak babi dan
asam lemak sapi (Guillen and Cabo,1997). Perbedaan yang dihasilkan oleh
masing bilangan gelombang terletak pada frekuensi daerah bilangan
gelombang 3010-3000 cm-1, kemudian terjadi overlaping
gelombang 1120-1095 cm-1 yang terlihat dari puncak yang dapat dilihat pada
gambar 1 dengan puncak serapan pada daerah frekuensi 1118,71 cm
adanya serapan ketiga pada daerah frekuensi bilangan gelombang 975
(Hermanto, 2008).
Berdasarkan perbedaan tersebut maka lemak babi dan lemak sapi dapat
dilihat perbedaannya melalui intensitas pita-pita bilangan gelombang
dapat dilihat pada tabel 5.
21
. Spektra FTIR lemak babi dan lemak sapi pada panjang gelombang 4000-650 cm-
. Daerah khas babi yang terlihat dalam spektra muncul pada titik a (3008,95 cm-
Berdasarkan hasil serapan spektroskopi FTIR, terlihat adanya
kemiripan antara spektra lemak babi dan lemak sapi. Namun, ada pula
pita bilangan gelombang yang dihasilkan. Hal
kan karena adanya perbedaan komposisi asam lemak babi dan
asam lemak sapi (Guillen and Cabo,1997). Perbedaan yang dihasilkan oleh
ombang terletak pada frekuensi daerah bilangan
overlaping pada bilangan
yang dapat dilihat pada
gambar 1 dengan puncak serapan pada daerah frekuensi 1118,71 cm-1 dan
adanya serapan ketiga pada daerah frekuensi bilangan gelombang 975-965
Berdasarkan perbedaan tersebut maka lemak babi dan lemak sapi dapat
pita bilangan gelombang yang
ANALISIS CEMARAN LEMAK…, IRMA PRASTIKA, FARMASI, 2015
22
Tabel 5. Perbedaan bilangan gelombang pada minyak babi dengan minyak sapi (Che Man et
al., 2005; Guillen and Cabo, 1997; Rohman, 2014).
Daerah Bilangan Gelombang (cm-1)
Jenis Vibrasi
(a) 3008,95 Vibrasi uluran C=Cdari alkena (b) 2954,95 Vibrasi ulur C-H dari alkana (c) 2877,79 Vibrasi ulur C=O dari aldehid (d) 2846,93 Vibrasi ulur asimetris atau simetris gugus metilen
(-CH2) (e) 1751,36(f) 1735 Vibrasi ulur gugus karbonil (C=O) dari ester
trigliserida (g) 1658 Vibrasi ulur C=C dari alkena (h) 1458, 18 Vibrasi tekuk gugus alifatik CH2 dan CH3 (i) 1373,32 Vibrasi tekuk simetris CH3 (metil) ulur simetrik (j) 1234,44 Vibrasi ulur C-O pada ester (k) 1180,44 Vibrasi ulur C-O pada ester (l) 1149,57 Vibrasi ulur C-O pada ester (m)1118,71 Vibrasi tekuk –CH dan perubahan –CH dari asam
lemak (n) 1033,85 Vibrasi ulur C-O alifatik (0) 964,41 Vibrasi tekuk gugus fungsi CH dari trans-olefin
terisolasi keluar bidang (p) 910,4 Vibrasi tekuk cis =C-H (q) 725,23 Tumpang tindih vibrasi goyangan metilen (-CH2)
dan vibrasi keluar bidang olefin cis-disubstitusi
Puncak spesifik babi terletak pada daerah frekuensi 3008,95 cm-1 yang
merupakan vibrasi C=C uluran memperlihatkan adanya puncak yang lebih
terlihat jika dibandingkan dengan spektrum lemak sapi. Semakin tinggi
intensitas puncak, maka nilai absorbansinya pun semakin tinggi. Hal tersebut
menunjukkan nilai absorbansi dari lemak babi lebih besar daripada
absorbansi pada lemak sapi. Semakin tinggi nilai absorbansi maka semakin
besar kandungan asam lemak tak jenuhnya. Oleh karena itu kandungan asam
lemak tak jenuh dari lemak babi lebih besar dibandingkan dengan lemak sapi.
Kemudian pada daerah frekuensi 1180,44 cm-1 yang merupakan vibrasi
ulur C-O pada esterterlihat puncak serapan lebih besar pada lemak babi, bila
dibandingkan dengan lemak sapi tinggi puncak serapannya lebih rendah.
Artinya, pada daerah frekuensi tersebut nilai absorbansi lemak babi lebih
besar dibandingkan absorbansi lemak sapi. Selanjutnya muncul adanya dua
ANALISIS CEMARAN LEMAK…, IRMA PRASTIKA, FARMASI, 2015
23
puncak yang berdekatan yaitu pada daerah frekuensi 1118,71 cm-1 yang
menunjukkan jenis vibrasi tekuk –CH dan perubahan –CH dari asam lemak
dan 1033,85 cm-1yang menunjukkan adanya vibrasi ulur C-O alifatik.
Kemudian titik terakhir daerah khas babi terletak pada frekuensi 964,32cm-1
yang menunjukkan vibrasi tekuk gugus fungsi CH dari trans-olefin terisolasi.
Berdasarkan hasil penelitian analisis GCMS yang telah dilakukan oleh
Sandra Hermanto (2008), kandungan saturated fatty acid (SFA) pada sapi
jauh lebih besar (68%) dibandingkan dengan lemak babi (21%), sedangkan
kandunganpoly unsaturated fatty acid (PUFA) pada lemak babi relatif lebih
besar (25%) daripada lemak sapi (1,2%). Lemak sapi dan lemak babi
memiliki perbedaan yang dapat diamati, oleh karena itu analisis terhadap
keberadaan lemak babi dalam kuah bakso sapi yang seharusnya mengandung
lemak sapi dapat dilakukan.
C. Analisis Kualitatif Lemak Babi dengan Principal Component Analysis
(PCA)
PCA merupakan teknik analisis data multivariat yang dapat digunakan
untuk menyederhanakan data dengan mengurangi sejumlah variabel kedalam
jumlah variabel lain yang lebih kecil (Pimentel, 2006; Esbensen, 2002). PCA
berfungsi sebagai teknik pengurangan data ketika muncul korelasi antar data.
PCA dapat digunakan untuk mengurangi dimensi serangkaian dan dapat
menentukan kelompok tertentu (Rohman, 2014). Prinsip utama dalam analisis
kualitatif dengan menggunakan PCA yaitu pembentukan variabel baru yang
merupakan kombinasi linier dari variabel asal. Variabel baru tersebut
dinamakan komponen utama (principal component).
Data bilangan gelombang dari spektra FTIR menghasilkan nilai
intensitas puncak (absorbansi) yang dapat digunakan untuk analisis PCA
dengan menggunakan perangkat lunak minitab 16. Data yang digunakan
untuk analisis dengan PCA adalah data kalibrasi lemak babi 100%, lemak
babi 50% dan lemak sapi 100% yang sudah di murnikan.
ANALISIS CEMARAN LEMAK…, IRMA PRASTIKA, FARMASI, 2015
24
Analisis lemak sapi dan lemak babi dianalisis dengan PCA
menggunakan rentang bilangan gelombang 3010-3000 cm-1 dan 1120-1095
cm-1dan 975-965 cm-1. Rentang tersebut dipilih karena merupakan daerah
bilangan gelombang spesifik lemak babi. Sehingga dapat mengurangi
variabel data dan mempermudah pengelompokkan lemak dengan teknik
PCA.Data yang digunakan sebanyak 5 data absorbansi dari bilangan
gelombang 3010-3000 cm-1, 1120-1095 cm-1 dan 975-965 cm-1yaitu
absorbansi pada daerah bilangan gelombang 964,41 cm-1; 1118,71 cm-1;
2954,95 cm-1; 3001,24 cm-1; dan 3008,95 cm-1.
Gambar 3.Hasil analisis scree plot antara lemak babi 100%, lemak babi 50%, dan lemak
sapi 100% dengan menggunakan PCA.
Hasil analisis PCA lemak babi dan lemak sapi berupa grafikscree plot,
score plot, biplot dan loading plot. Scree plot merupakan hubungan antara
eigenvalue dengan PC1, PC2, dan principle component (PC) lainnnya.
Eigenvalue menyatakan jumlah variabel yang dapat dijelaskan oleh
keseluruhan data yang dianalisis (Coltro dkk, 2005). Nilai eigenvalue yang
diperoleh menunjukkan bahwa data PC1 mampu menggambarkan sebanyak
88,3% dari total variabel data asli dengan nilai eigenvalue sebesar 4,41.
Sedangkan pada PC2 mampu menggambarkan 11,7% variabel data asli
ANALISIS CEMARAN LEMAK…, IRMA PRASTIKA, FARMASI, 2015
25
dengan nilai eigenvalue sebesar 0,58. Maka, jumlah data yang dapat
diekstraksi oleh PCA yaitu sebesar 100% dari keseluruhan data.
PC1 dan PC2 mempunyai nilai eigenvalue tertinggi yang menunjukkan
bahwa PC1 dan PC2 tersebut merupakan nilai principal component yang
paling banyak berpengaruh dalam mengekstraksi informasi dari keseluruhan
data. PC1 memberikan sebagian besar informasi yang dapat digunakan untuk
menjelaskan sebagian besar data. Sedangkan PC2 menunjukkan variasi
terbesar setelah PC1. PC3 dan seterusnya yang mempunyai nilai eigenvalue
0, maka nilainya dapat diabaikan.
Pada gambar 3 terlihat bahwa PC1 mempunyai hubungan tertinggi
dengan eigenvalue, yaitu mencapai angka 4,5. Artinya PC1 lebih banyak
mengekstrak data dari keseluruhan data yang dianalisis, dibandingkan dengan
PC lainnya. Kemudian disusul dengan PC2 yang dapat mengekstraksi data
sebanyak 0,5 data dari keseluruhan data yang dianalisis. Jumlah total data
yang dianalisis adalah 5 data. Pada principal component lainnya hanya dapat
mengekstraksi sedikit data saja. Adapula principal component yang
menghasilkan nilai eigenvalue 0, artinya principal component tersebut tidak
mengekstraksi data apapun dari data yang dianalisis pada PCA. Maka
nilainya dapat diabaikan. Hal tersebut menunjukkan bahwa PC1 dan PC2
paling berpengaruh terhadap hasil analisis PCA.
Gambar 4. Hasil analisis score plot lemak babi 100%, lemak babi 50% dan lemak sapi
100% secara kualitatif dengan menggunakan PCA.
ANALISIS CEMARAN LEMAK…, IRMA PRASTIKA, FARMASI, 2015
26
Hasil score plot(Gambar 4) antara PC1 dan PC2 menunjukkan bahwa
lemak babi 100%, babi 50% dan sapi 100% dapat dipisahkan kedalam 3
kuadran yang berbeda. Lemak babi terletak pada kuadran kiri atas dengan
nilai PC1 negatif dan PC2 positif. Kemudian lemak babi dengan konsentrasi
50% terletak pada kuadran kiri bawah dengan nilai PC1 dan PC2 negatif.
Sementara itu untuk lemak sapi terletak pada kuadran kanan atas, dimana
nilai PC1 dan PC2 positif. Perbedaan tersebut menunjukkan bahwa lemak
babi 100%, lemak babi 50%, dan lemak sapi 100% mempunyai sifat fisika
kimia yang berbeda.
Gambar 5. Hasil analisis biplot antara lemak babi 100%, lemak babi 50%, dan lemak sapi
100% dengan menggunakan PCA.
Pada grafik hasil biplot analisis dengan menggunakan PCA diperoleh
hasil pada gambar 5 yang menggambarkan variabel yang paling berperan
pada pembentukkan PC1 dan PC2. Variabel tersebut dapat dilihat melalui
garis yang terbentuk pada setiap komponen PC1 dan PC2. Garis yang
mengarah nilai positif (tergantung pada masing-masing principal component)
menunjukkan bahwa komponen tersebut memberikan pengaruh yang positif
pada pembentukan principal component. Sedangkan garis yang mengarah
nilai negatif menunjukkan bahwa bilangan gelombang tersebut memberikan
ANALISIS CEMARAN LEMAK…, IRMA PRASTIKA, FARMASI, 2015
27
pengaruh negatif pada pembentukan principal component. Namun
berpengaruh negatif bukan berarti data tersebut mengganggu proses analisis,
melainkan semakin besar nilai absorbansi yang diperoleh dari suatu variabel,
maka akan menghasilkan nilai PC1 dan PC2 yang semakin negatif.
Variabel yang digunakan dalam analisis data ini yaitu nilai absorbansi
pada bilangan gelombang tertentu. Bilangan gelombang yang berpengaruh
positif terhadap pembentukan PC1 adalah 964,41 cm-1; 2954,95 cm-1; dan
3001,24cm-1. Kemudian variabel yang berpengaruh negatif adalah pada
bilangan gelombang 1118,71 cm-1 dan 3001,24 cm-1. Sementara itu untuk
bilangan gelombang yang berpengaruh positif pada pembentukan PC2 adalah
964,41 cm-1; 1118,71 cm-1 dan 3008,95 cm-1. Sedangkan untuk bilangan
gelombang yang berpengaruh negatif yaitu 2954,95 cm-1; dan 3001,24 cm-1.
Gambar 6. hasil analisis loading plot antara lemak babi 100%, lemak babi 50%, dan lemak
sapi 100% dengan menggunakan PCA.
Loading plot yang ditampilkan pada gambar 6 menunjukkan variabel
bilangan gelombang yang paling berperan pada pemisahan sampel dengan
lemak babi 100%, lemak babi 50% atau lemak sapi 100%. Semakin jauh garis
horisontal dari titik asal (0,0), maka semakin besar pengaruh bilangan
gelombang yang terhubung pada garis tersebut dalam mengekstraksi data dari
keseluruhan data yang dianalisis dalam PCA (Mariana dkk., 2010). Garis
ANALISIS CEMARAN LEMAK…, IRMA PRASTIKA, FARMASI, 2015
28
horisontal terjauh dari titik asal (0,0) adalah garis pada bilangan 964,41 cm-1
dan 3001,24 cm-1. Kemudian disusul dengan garis horisontal pada bilangan
gelombang 1118,71 cm-1, 2954,95 cm-1, dan 3008,95 cm-1.
D. Analisis Kuantitatif Lemak Babi Menggunakan Partial Least Square
(PLS)
PLS merupakan teknik analisis multivariat yang paling sering
digunakan untuk kuantifikasi, menentukan derajat hubungan antara variabel
prediksi x dan variabel hasil akhir y dengan model multivariat linier.
Kelebihan utama PLS yaitu kemampuannya untuk membangun korelasi
antara spektra FTIR dengan analit, bahkan meskipun tidak terlihat adanya
perbedaan yang teramati secara visual pada spektra FTIR (Che Man dkk,
2005).
Pada analisis kuantitatif dengan PLS ini sampel kalibrasi dan validasi
dibuat, yaitu mencampurkan lemak sapi dan lemak babi dalam berbagai
perbandingan konsentrasi yang telah ditentukan. Pertama untuk data kalibrasi
digunakan 11 sampel dengan jumlah volume masing-masing sampel adalah 1
ml. Perbandingan konsentrasi yang dibuat: 100, 90, 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20,
10, dan 0% lemak babi dalam lemak sapi. Masing-masing seri konsentrasi
dibuat dalam 1 ml. Kemudian di scanning menggunakan spektroskopi FTIR
sebanyak 32 kali pada kisaran panjang gelombang 4.000 cm-1 sampai 650 cm-
1 dengan resolusi 16 cm-1.
Gambar 7.Spektra FTIRseri konsentrasi 100 – 0% lemak babi dalam lemak sapi pada
bilangan gelombang 4000-650 cm-1.
ANALISIS CEMARAN LEMAK…, IRMA PRASTIKA, FARMASI, 2015
29
Pada gambar 7 menunjukkan hasil spektra seri konsentrasi lemak babi
100 – 0% (%v/v). Secara visual perbedaan dapat terlihat dari tinggi atau
rendahnya serapan pada bilangan gelombang tertentu. Semakin rendah
konsentrasi lemak babi maka semakin turun pula intensitas puncak khas dari
lemak babi Secara umum pola spektra lemak babi dan lemak sapi terlihat
mirip.
Analisis kuantitatif dengan kalibrasi PLS dilakukan pada rentang
bilangan gelombang 3010-3000 cm-1, 1120-1095 cm-1dan 975-965 cm-
1dengan menggunakan hasil spektra FTIR seri konsentrasi lemak babi 100 –
0% (%v/v). Pada rentang bilangan gelombang tersebut menghasilkan nilai R2
yang tinggi dan nilai kuadrat rataan kesalahan kalibrasi/ Root Mean Square
Error of Prediction (RMSEP) yang kecil, sehingga menunjukkan hasil
kalibrasi PLS yang baik (Sundhani, 2013). Pada gambar 8 dibawah ini
menunjukkan linearitas hubungan antara kadar konsentrasi standar lemak
babi yang sebenarnya dengan nilai prediksi kalibrasi PLS.
Hasil prediksi seri konsentrasi lemak babi 100 – 0 % menunjukkan
hubungan yang sebanding antara hasil prediksi dan kadar yang sebenarnya.
Persamaan linier yang diperoleh antara nilai prediksi dan kadar sebenarnya
dari lemak babi yaitu Y=0,957x + 2,122, dengan nilai R2 0,8974 dan nilai
RMSEP sebesar 0,0931. Nilai R2 yang tinggi menunjukkan linearitas data
validasi dan nilai RMSEP yang rendah mengindikasikan bahwa metode yang
digunakan akurat untuk menentukan lemak babi dalam campuran lemak sapi.
Keakuratan suatu metode ditunjukkan dengan nilai R2 mendekati 1 dan nilai
RMSEC mendekati 0 (Brereton, 2003).
ANALISIS CEMARAN LEMAK…, IRMA PRASTIKA, FARMASI, 2015
Gambar 8. Kurva kalibrasi
dengan nilai prediksi 1dan 975-965 cm
Validasi metode
metode analisis yang digunakan. Validasi metode yang digunakan yaitu uji
batas deteksi/ limit
jumlah terkecil dari analit dalam sampel yang dapat terdeteksi. Penentuan
konsentrasi minimum deteksi yang masih bisa dideteksi dilakukan dengan
membuat seri konsentrasi dibawah 5% kandungan lemak babi dalam lemak
sapi (Rohman dkk., 2011). Seri konsentrasi yang
perbandingan 4, 3
seri konsentrasi dibuat dalam 1 ml. Selanjutnya di
spektroskopi FTIR sebanyak 32 kali pada kisaran panjang gelombang 4.000
cm-1 sampai 650 cm
kalibrasi hubungan antara kadar lemak babi 100
dengan nilai prediksi kalibrasi pls pada daerah 3010-3000 cm
965 cm-1.
metode dilakukan untuk mengetahui keakuratan dan ketepatan
metode analisis yang digunakan. Validasi metode yang digunakan yaitu uji
imit of detection(LOD). LOD merupakan konsentrasi atau
jumlah terkecil dari analit dalam sampel yang dapat terdeteksi. Penentuan
inimum deteksi yang masih bisa dideteksi dilakukan dengan
membuat seri konsentrasi dibawah 5% kandungan lemak babi dalam lemak
sapi (Rohman dkk., 2011). Seri konsentrasi yang digunakan yaitu
, 3, 2, dan 1% lemak babi dalam lemak sapi.
seri konsentrasi dibuat dalam 1 ml. Selanjutnya di scanning
spektroskopi FTIR sebanyak 32 kali pada kisaran panjang gelombang 4.000
sampai 650 cm-1 dengan resolusi 16 cm-1.
30
ntara kadar lemak babi 100 – 0% sebenarnya
m-1, 1120-1095 cm-
keakuratan dan ketepatan
metode analisis yang digunakan. Validasi metode yang digunakan yaitu uji
merupakan konsentrasi atau
jumlah terkecil dari analit dalam sampel yang dapat terdeteksi. Penentuan
inimum deteksi yang masih bisa dideteksi dilakukan dengan
membuat seri konsentrasi dibawah 5% kandungan lemak babi dalam lemak
digunakan yaitu
% lemak babi dalam lemak sapi. Masing-masing
scanning menggunakan
spektroskopi FTIR sebanyak 32 kali pada kisaran panjang gelombang 4.000
ANALISIS CEMARAN LEMAK…, IRMA PRASTIKA, FARMASI, 2015
Gambar 9.Spektra FTIR
bilangan gelombang
Validasi PLS dibuat dengan memilih daerah spektra yang menunjukkan
perbedaan spektrum lemak babi dan lemak sapi
gelombang 3010
validasi yang diperoleh berupa hubungan antara
1%dengan kadar yang sebenarnya
persamaan Y=0,9883x + 0,029
konsentrasi lemak ba
diprediksi dengan
PLS sebesar 0,0088
validasi sebesar 0,9883
menunjukkan bahwa
kesalahan kecil.
Spektra FTIRseri konsentrasi 4 – 1% lemak babi dalam
bilangan gelombang 4000-650 cm-1.
PLS dibuat dengan memilih daerah spektra yang menunjukkan
perbedaan spektrum lemak babi dan lemak sapi, yaitu pada rentang bilangan
gelombang 3010-3000 cm-1, 1120-1095 cm-1 dan dan 975-965 cm
yang diperoleh berupa hubungan antara nilai prediksilemak babi 4
1%dengan kadar yang sebenarnya. Validasi PLS tersebut menghasilkan
persamaan Y=0,9883x + 0,029. Kemudian diperoleh hubungan
konsentrasi lemak babi sebenarnya dengan konsentrasi lemak babi yang
dengan nilai Root Mean Square Error of Prediction
r 0,0088. Nilai koefisien determinasi (R2) sebagai
validasi sebesar 0,9883. Nilai RMSEP yang kecil dan nilai R
menunjukkan bahwa data validasi yang digunakan baik dengan tingkat
31
lemak sapi pada
PLS dibuat dengan memilih daerah spektra yang menunjukkan
, yaitu pada rentang bilangan
965 cm-1. Kurva
nilai prediksilemak babi 4 -
ut menghasilkan
hubungan antara
bi sebenarnya dengan konsentrasi lemak babi yang
Prediction (RSMEP) dari
) sebagai kriterian
dan nilai R2 yang tinggi
data validasi yang digunakan baik dengan tingkat
ANALISIS CEMARAN LEMAK…, IRMA PRASTIKA, FARMASI, 2015
32
Gambar 10. Kurva validasi hubungan antara kadar lemak babi 4 – 1% sebenarnya dengan
nilai prediksi kalibrasi pls pada daerah 3010-3000 cm-1 dan 1120-1095 cm-1.
Hasil prediksi limit of detection PLS menunjukkan bahwa konsentrasi
lemak babi 1% masih dapat dideteksi oleh PLS . Hal tersebut berbeda dengan
hasil penelitian Rohman, dkk (2011) yang menyatakan bahwa konsentrasi
terkecil lemak babi yang bisa dideteksi dalam bakso sebesar 4%.
E. Analisis Lemak Babi dalam Bakso
Analisis lemak babi dalam bakso dilakukan dengan tujuan untuk
mengetahui ada tidaknya kandungan lemak babi pada bakso yang beredar di
Purwokerto dan mengetahui kemampuan kombinasi metode FTIR dengan
PCA dan PLS untuk menganalisis lemak babi secara kualitatif dan kuantitatif
dalam bakso yang beredar di Purwokerto. Hal ini dilakukan agar dapat
memberikan informasi secara ilmiah mengenai kandungan lemak babi dalam
bakso yang beredar di Purwokerto.
Teknik pengambilan sampel dilakukan secara stratified random
sampling dengan menggunakan metode undian (lotre) yang dilakukan di kota
Purwokerto. Populasi penelitian adalah produk bakso dari 95 warung bakso
kecil dan besar yang tersebar di Kota Purwokerto. Jadi sampel bakso yang
digunakan dalam analisis sebanyak 13 sampel, yang terdiri dari 9 sampel dari
warung bakso besar dan 4 warung bakso kecil.
ANALISIS CEMARAN LEMAK…, IRMA PRASTIKA, FARMASI, 2015
33
Sebanyak 50 gram bakso yang telah disampling secara acak, dipotong
kecil-kecil untuk memperoleh luas permukaan yang lebih besar. Kemudian
ditambahkan dengan 50 ml kuah bakso. Sampel bakso tersebut diperoleh dari
pedagang bakso dengan label sapi. Ekstraksi lemak dilakukan dengan cara
pemanasan menggunakan oven, yaitu kuah bakso dan bakso yang telah
dipotong-potong dipanaskan pada suhu 100˚C selama 30 menit sehingga
lemak yang terdapat dalam daging bakso keluar menuju kuah bakso untuk
selanjutnya dianalisis.
Kemudian bakso hasil ekstraksi disaring dengan menggunakan kertas
saring lalu ditambahkan Na2SO4anhidrat sebanyak 0,5 gram untuk
menghilangkan tapak-tapak air. Selanjutnya dihomogenkan dengan cara
divorteks selama 5 menit lalu ditutup rapat dengan menggunakan alumunium
voil. Kemudian didinginkan pada suhu ruang terlebih dahulu untuk
selanjutnya didinginkan dalam lemari pendingin selama kurang lebih 24 jam
agar lemak terangkat keatas sehingga memudahkan dalam pengambilannya.
Setelah 24 jam, lemak yang berada pada bagian atas dipisahkan. Lalu
ditambahkan dengan Na2SO4 anhidrat sebanyak 0,1 gram untuk mengikat air
yang terdapat dalam minyak. Kemudian lemak yang dihasilkan disimpan
dalam wadah tertutup rapat dan kedap udara agar minyak tidak teroksidasi
dengan udara luar. Selanjutnya minyak yang diperoleh dari sampel tersebut
dianalisis dengan menggunakan spektroskopi FTIR. Sebelum dilakukan
analisis terhadap sampel, terlebih dahulu melakukan scanning background
udara yang bertujuan untuk menghindari adanya variasi spektra antara sampel
satu dan lainnya. Setelah itu analisis sampel dilakukan dengan cara sampel
diteteskan sebanyak 2 tetes dengan menggunakan pipet tetes pada plat
demountable KBr. Lalu plat dipasang pada alat spektroskopi FTIR untuk
diukur absorbansinya pada bilangan gelombang 3010-3000 cm-1, 1120-1095
cm-1 dan 975-965 cm-1dengan scanning sebanyak 32 kali dan resolusi 16 cm-
1.
ANALISIS CEMARAN LEMAK…, IRMA PRASTIKA, FARMASI, 2015
34
Analisis dengan PCA dan PLS selanjutnya dilakukan untuk
meningkatkan kemampuan deteksi keberadaan lemak babi dalam kuah bakso
sapi. Prosedur PCA pada dasarnya bertujuan untuk menyederhanakan
variabel yang dianalisis dengan cara mereduksi data multivariat ketika antar
variabel mengalami korelasi. Ide yang mendasari PCA yaitu menemukan
komponen utama (principle component, PC) yang merupakan kombinasi
liner variabel-variabel asal yang menggambarkan tiap spesimen (Rohman,
2014).
Data dianalisis dengan menggunakan software Minitab 16 dan data
yang digunakan dalam analisis PCA berupa data absorbansi pada bilangan
gelombang 3010-3000 cm-1, 1120-1095 cm-1 dan 975-965 cm-1. Rentang
tersebut dipilih untuk mengurangi variabel data dan mempermudah
pengelompokkan data ketika data dimasukkan dalam PCA. Data absorbansi
yang digunakan dalam analisis PCA sebanyak 5 data absorbansi, yaitu
absorbansi pada daerah bilangan gelombang 964,41 cm-1; 1118,71 cm-1;
2954,95 cm-1; 3001,24 cm-1; dan 3008,95 cm-1.
Gambar 11. Hasil analisis score plot pca antara lemak babi 100%, lemak babi 50%, lemak
sapi 100%, dan sampel bakso.
ANALISIS CEMARAN LEMAK…, IRMA PRASTIKA, FARMASI, 2015
35
Gambar 12.Hasil analisis score plot pca antara lemak babi 100- 0% (lemak sapi 100%) dan
sampel bakso.
Dari hasil score plot PCA yang dapat dilihat pada gambar 11
menunjukkan bahwa analisis lemak babi dalam bakso memberikan hasil
berupa sampel terbagi menjadi 4 kuadran. Pada kuadran kiri atas terdapat
sampel13 yang letaknya berada dekat dengan lemak babi 100%. Kemudian
pada kuadran kanan atas terdapat sampel 10 yang letaknya berdekatan dengan
lemak babi 50%. Semakin dekat jarak antar titik maka semakin dekat pula
hubungan yang dimiliki oleh antar sampel yang dianalisis. Oleh karena itu
hasil analisis kualitatif menggunakan PCA, sampel 10 dan sampel 13
menunjukkan adanya kandungan lemak babi. Selain itu dilihat secara visual
pada hasil spektra sampel 10 dan sampel 13 mempunyai kemiripan dengan
lemak babi yang ditunjukkan dengan adanya puncak spesifik daerah babi
yang muncul pada bilangan gelombang 3010-3000 cm-1, 1120-1095 cm-1dan
975-965 cm-1 yang ditandai dengan garis merah pada gambar 13 dan 14.
ANALISIS CEMARAN LEMAK…, IRMA PRASTIKA, FARMASI, 2015
36
Gambar 13. Spektra FTIR sampel bakso 10 yang positif mengandung lemak babi pada
bilangan gelombang 3010-3000 cm-1 dan 1120-1095 cm-1. Hasil spektra
menunjukkan adanya puncak spesifik babi.
Gambar 14. Spektra FTIR sampel bakso 13 yang positif mengandung lemak babi pada
bilangan gelombang 3010-3000 cm-1 dan 1120-1095 cm-1. Hasil spektra
menunjukkan adanya puncak spesifik babi.
ANALISIS CEMARAN LEMAK…, IRMA PRASTIKA, FARMASI, 2015
37
Kemudian pada kuadran kanan bawah pada daerah sapi (Gambar 11)
terdapat sampel 1, 4, 5, dan 6.Sedangkan kuadran kiri bawah terdapat sampel
2, 3, 7, 8, 9, dan 12. Pada kuadran kiri bawah tersebut tidak diketahui
termasuk kedalam daerah sapi atau babi. Oleh karena itu, untuk memastikan
kebenarannya, dilakukan analisis kualitatif dengan PCA menggunakan data
absorbansi dari seri konsentrasi lemak babi 100 – 0% (Gambar 12). Hasil
yang diperoleh yaitu pada sampel 2, 3, 7, 8, 9, dan termasuk kedalam daerah
sapi. Sampel yang berada jauh letaknya dengan letak lemak babi atau lemak
sapi, dapat dikarenakan jaringan lemak yang digunakan pada pembuatan
bakso berbeda dengan jaringan lemak yang digunakan pada pembuatan
standar lemak babi dan lemak sapi sehingga absorbansi yang dihasilkan pun
berbeda dan terpisah ketika dimasukkan dalam PCA. Kemudian untuk sampel
3, 8 dan 9 berada pada satu titik dikarenakan tidak terdapat data absorbansi
pada bilangan gelombang yang ditentukan untuk analisis PCA. Maka hasil
analisis kuatitatifnya dengan menggunakan PCA, berada pada satu titik.
Analisis kuantitatif lemak babi dalam bakso dengan menggunakan PLS
pada bilangan gelombang 3010-3000 cm-1, 1120-1095 cm-1, dan 975-965 cm-
1 dilakukan dengan menggunakan software chemometric dengan cara
memasukkan data spektra sampel satu persatu dengan kalibrasi seri
konsentrasi lemak babi 100 – 0%.
ANALISIS CEMARAN LEMAK…, IRMA PRASTIKA, FARMASI, 2015
38
Tabel 6. Kandungan lemak babi dalam sampel bakso hasil analisis kuantitatif
menggunakan kalibrasi PLSpada bilangan gelombang 3000-3010 cm-1, 1095-
1120 cm-1 dan 975-965 cm-1.
Sampel Kadar Lemak Babi Prediksi
PLS (%v/v)
Kadar Lemak Babi Dalam 50 g
Sampel (%v/v)
1 45,806 0,458
2 42,488 0,849
3 41,198 0,411
4 42,241 1,031
5 43,536 0,872
6 45,197 0,451
7 42,528 1,021
8 39,919 0,958
9 39,076 0,937
10 46,039 1,473
11 36,184 0,723
12 34,994 1,049
13 46,072 1,842
Pada hasil analisis kuantitatif dengan menggunakan PLS (Tabel 6)
tersebut diproleh hasil pada sampel 10 dengan kadar lemak babi dalam
sampel sebesar 1,473% dan pada sampel 13 sebesar 1,842%. Hal tersebut
sesuai dengan hasil analisis kualitatif dengan PCA yang menyebutkan pada
sampel 10 dan 13 mempunyai nilai kedekatan tertinggi dengan lemak babi.
Sementara itu kandungan lemak babi terkecil diperoleh pada sampel 6 dengan
kadar lemak babi dalam sampel sebesar 0,451%
ANALISIS CEMARAN LEMAK…, IRMA PRASTIKA, FARMASI, 2015
Top Related