Autentikasi Halal: Aplikasi Spektroskopi FTIR Kombinasi Kemometrika untuk Analisis Lemak Babi dalam Campuran Biner dengan Lemak Sapi

  • Irnawati Irnawati Program studi farmasi fakultas faramasi Universitas Halu Oleo
  • Ruslin Ruslin Program studi Farmasi, Fakultas Farmasi, Universitas Halu Oleo, Kendari 93232, Indonesia
  • Prima Endang Susilowati Program studi Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Halu Oleo, Kendari, 93232, Indonesia
  • Ahmad Zaeni Program studi Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Halu Oleo, Kendari, 93232, Indonesia
Keywords: lemak babi; lemak sapi; kalibrasi multivariat; kemometrika; autentikasi halal

Abstract

Lemak hewani seperti lemak babi dan lemak sapi umumnya digunakan sebagai produk makanan dan karena alasan kesehatan dan isu agama sehingga dibutuhkan metode analisis yang efektif untuk analisis lemak hewani. Tujuan penelitian ini adalah aplikasi spektroskopi FTIR kombinasi kemometrika untuk analisis lemak babi dalam campuran biner dengan lemak sapi. Sebanyak 25 campuran lemak babi dan lemak sapi dipindai dengan spektrofotometer FTIR pada daerah bilangan gelombang 4000-650 cm-1. Daerah bilangan gelombang dengan mode spektra yang berbeda (normal, derivatif pertama, dan derivatif kedua) dioptimasi menggunakan 2 jenis kalibrasi multivariat yaitu principle component regression (PCR) dan partial least square regression (PLSR).  Selain itu, juga dilakukan klasifikasi lemak sapi terhadap lemak babi dalam campuran menggunakan analisis diskriminan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode PLSR dengan menggunakan spektra FTIR derivatif pertama pada daerah bilangan gelombang 3100-660 cm-1 dapat digunakan untuk mengkuantifikasi lemak babi dalam campuran biner dengan lemak sapi dengan nilai R2 (koefisien determinasi) sebesar 0,9976 dan 0,9748 untuk kalibrasi dan validasi secara berturut-turut dengan kesalahan terendah untuk kalibrasi dan validasi secara berturut-turut sebesar 0,0162 dan 0,0558. Analisis diskriminan dengan menggunakan 10 komponen utama, mampu memisahkan lemak sapi murni dan lemak sapi dalam campuran dengan lemak babi dengan taraf akurasi sebesar 99,31%.  Spektroskopi FTIR yang dikombinasi dengan kemometrika merupakan metode yang cep-at dan efektif untuk mendeteksi lemak babi dalam campuran dengan lemak sapi.

References

1 Sharma, H.; Giriprasad, R.; Goswami, M. Animal fat-Processing and Its Quality Control. Journal of Food Processing & Technology 2013, 04, doi: 10.4172/2157-7110.1000252.
2 van Ruth, S.M.; Villegas, B.; Akkermans, W.; Rozijn, M.; van der Kamp, H.; Koot, A. Prediction of the identity of fats and oils by their fatty acid, triacylglycerol and volatile compositions using PLS-DA. Food Chem. 2010, 118, 948–955. doi: 10.1016/j.foodchem.2008.10.047.
3 Rios, R.V.; Durigan, M.; Pessanha, F.; De Almeida, P.F.; Viana, C.L; Caetano, S. Application of fats in some food products. Food Sci. Technol. 2014, 34, 3–15.
4 Agori, A. Source, Extraction and Constituents Of Fats And Oils. HSOA J. Food Sci. Nutr. 2020, 6, 1–8. doi: 10.24966/fsn-1076/100060.
5 Fadzillah, N.A.; Rohman, A.; Salleh, R.A.; Amin, I.; Shuhaimi, M.; Farahwahida, M.Y.; Rashidi, O.; Aizat, J.M.; Khatib, A. Authentication of butter from lard adulteration using high-resolution of nuclear magnetic resonance spectroscopy and high-performance liquid chromatography. Int. J. Food Prop. 2017, 20, 2147–2156. doi: 10.1080/10942912.2016.1233428.
6 Marikkar, N.; Alinovi, M.; Chiavaro, E. Analytical approaches for discriminating native lard from other animal fats. Ital. J. Food Sci. 2021, 33, 106–115.
7 Ahda, M.; Guntarti, A.; Kusbandari, A.; Husna, M.; Rasyidah, I. Transesterification of triglycerides from chicken fat and lard using base catalysts and its discriminant analysis. J. Halal Sci. Res. 2020, 1, 9–14.
8 Nurjuliana, M.; Man, Y.B.C.; Hashim, D.M. Analysis of Lard’s Aroma by an Electronic Nose for Rapid Halal Authentication. J. Am. Oil Chem. Soc. 2011, 88, 75–82.
9 Islam, K.Z.; Al Ahasan, M.A.; Hossain, M.S.; Rahman, M.H.; Mousumi, U.S.; Asaduzzaman, M. A Smart Fluorescent Light Spectroscope to Identify the Pork Adulteration for Halal Authentication. Food and Nutrition Sciences. 2021, 12, 73–89. doi: 10.4236/fns.2021.121007.
10 Chiesa L.; Panseri, S.; Bonacci, A.; Procopio, A.; Zecconi, A.; Arioli, F.; Cuevas, J.M.; Moreno-Rojas. Authentication of Italian PDO lard using NIR spectroscopy, volatile profile and fatty acid composition combined with chemometrics. Food Chem. 2016, 212, 296–304. doi: 10.1016/j.foodchem.2016.05.180.
11 Windarsih, A.; Irnawati; Rohman, A. Application of FTIR - ATR spectroscopy and chemometrics for the detection and quantification of lard oil in bovine milk fat. Food Res. 2020, 4, 1732–1738.
12 Rohman, A.; Kuwat, T.; Retno, S.; Sismindari; Yuny, E.; Tridjoko, W. Fourier transform infrared spectroscopy applied for rapid analysis of lard in palm oil. Int. Food Res. J. 2012, 19, 1161–1165.
13 Rohman A.; Che Man, Y.B. Authentication analysis of cod liver oil from beef fat using fatty acid composition and FTIR spectra. Food Addit. Contam. - Part A Chem. Anal. Control. Expo. Risk Assess. 2011, 28, 1469–1474. doi: 10.1080/19440049.2011.600727.
14 Rohman A.; Che Man, Y.B. Analysis of cod-liver oil adulteration using fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. JAOCS, J. Am. Oil Chem. Soc. 2009, 86, 1149–1153. doi: 10.1007/s11746-009-1453-9.
15 Irnawati; Riyanto, S.; Martono, S.; Rohman, A. Determination of sesame oil, rice bran oil and pumpkin seed oil in ternary mixtures using FTIR spectroscopy and multivariate calibrations. Food Res. 2020, 4, 135–142. doi: 10.26656/fr.2017.4(1).260.
16 Kurniawati, E.; Rohman, A.; Triyana, K. Analysis of lard in meatball broth using Fourier transform infrared spectroscopy and chemometrics. Meat Sci. 2014, 96, 94–98. doi: 10.1016/j.meatsci.2013.07.003.
17 Irnawati, I.; Riyanto, S.; Martono, S.; Rohman, A. The employment of FTIR spectroscopy and chemometrics for authentication of essential oil of curcuma mangga from candle nut oil. Food Res. 2020, 4, 515–521. doi: 10.26656/fr.2017.4(2).313
Published
2021-07-29
How to Cite
Irnawati, I., Ruslin, R., Susilowati, P. E., & Zaeni, A. (2021). Autentikasi Halal: Aplikasi Spektroskopi FTIR Kombinasi Kemometrika untuk Analisis Lemak Babi dalam Campuran Biner dengan Lemak Sapi . Indonesian Journal of Chemometrics and Pharmaceutical Analysis, 1(2), 102-109. https://doi.org/10.22146/ijcpa.2137
Section
Original Articles