bab iv hasil dan pembahasan - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/1864/5/irma prastika, bab...

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.


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).



perbedaan pada intesintas pita-pita bilangan gelombang yang dihasilkan. Hal

kan karena adanya perbedaan komposisi asam lemak babi dan


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).


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-



pita bilangan gelombang yang dihasilkan. Hal

kan karena adanya perbedaan komposisi asam lemak babi dan


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


pita bilangan gelombang yang


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


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.


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


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.


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


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


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.


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).


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


imit of detection(LOD). LOD merupakan konsentrasi atau


inimum deteksi yang masih bisa dideteksi dilakukan dengan


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


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


merupakan konsentrasi atau


inimum deteksi yang masih bisa dideteksi dilakukan dengan


digunakan yaitu

% lemak babi dalam lemak sapi. Masing-masing

scanning menggunakan



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


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.


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.


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.


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.


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.


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%.


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%


bab iv hasil dan pembahasan - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/1864/5/irma prastika, bab...

Documents