4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.2 Analisis Residu Asam Lemak dengan Kromatografi Gas Spektrofotometri Massa
Asam lemak dipilih sebagai salah satu marker di dalam pendeteksian residu babi dan derivatnya karena lemak merupakan salah satu komponen dominan yang menyusun tubuh babi. Menurut Higgs (2000), tubuh babi tersusun atas 20-30% lemak. Di dalam penelitian ini, digunakan analisis kromatografi dari komponen residu asam lemak dengan detektor spektrofotometri (mass spectrophotometry) karena residu asam lemak berada pada konsentrasi yang rendah. Menurut Indrasti et al. (2010), detektor spektrofotometri sangat dibutuhkan untuk mengidentifikasi atau mengkonfirmasi sejumlah komponen yang jumlahnya sangat kecil atau berada di dalam suatu campuran yang kompleks.
Pada analisis dengan kromatografi gas, asam lemak rantai pendek lebih dahulu keluar daripada asam lemak rantai sedang, dan asam lemak rantai sedang lebih dahulu keluar daripada asam lemak rantai panjang dan kompleks (Indrasti et al. 2010). Dengan menggunakan kolom nonpolar, metil ester asam lemak tak jenuh lebih dahulu keluar dari pada yang metil ester asam lemak jenuh, dan cis- lebih dahulu keluar daripada analog trans-nya (Adahchour et al. 2008; Hartig 2008).
Menurut Indrasti et al. (2010), lemak babi lebih banyak tersusun atas asam lemak dengan panjang rantai lebih dari 18 atom karbon (C≥18). Asam lemak-asam lemak yang dominan pada lemak babi adalah lemak-asam heksadekanoat (C 16:0), asam trans-9-oktadekanoat (C18:1 n9t), dan asam oktadekanoat (C18:0).
Berdasarkan hasil penelitian, residu asam lemak babi yang dominan pada peralatan yang telah dicuci adalah metil heksadekanoat (C16:0), metil 9,12-oktadekadienoat (C 18:2 n6), metil 9-oktadekanoat (C18:1 n9), dan metil oktadekanoat (C18:0). Komponen metil ester asam lemak (FAME) yang dominan dari hasil deteksi residu asam lemak ditunjukkan pada Lampiran 4. Komponen asam lemak yang berhasil terdeteksi disajikan pada kromatogram berikut (Gambar 5 s.d. 12).
Gambar 6 Total ion kromatogram kontrol negatif lemak babi
Gambar 7 Total ion kromatogram perlakuan pencucian dengan larutan tanah 0,5%
Gambar 8 Total ion kromatogram perlakuan pencucian dengan larutan detergen komersial 0,5%
Gambar 9 Total ion kromatogram perlakuan pencucian dengan larutan clay detergent 0,5%
Gambar 10 Total ion kromatogram perlakuan pencucian dengan larutan HCl 0,5%
Gambar 11 Total ion kromatogram perlakuan pencucian dengan larutan HNO3 0,5%
Gambar 12 Total ion kromatogram perlakuan pencucian dengan larutan NaOH 0,5%
Analisis residu asam lemak babi menggunakan kromatografi gas-spektrofotometri massa juga memberikan informasi mengenai total luas area puncak dari kromatogram. Luas area setiap puncak berbanding lurus dengan jumlah komponen yang terkandung dalam suatu sampel. Semakin luas area puncak suatu kromatogram, semakin besar kandungan suatu komponen di dalam sampel. Total luas area puncak dari setiap perlakuan ditunjukkan pada Tabel 2.
Tabel 2 Total luas area puncak asam lemak dari setiap perlakuan
Perlakuan Total Luas Area Puncak
(Rata-rata±Standar Deviasi)
Kontrol positif 6.891.897.553 ± 191.492.990 a
Pencucian dengan larutan HNO3 0,5% 6.772.915.440 ± 173.014.855 a,b
Pencucian dengan larutan HCl 0,5% 5.980.546.122 ± 519.783.935 b
Pencucian dengan larutan tanah 0,5% 4.025.545.837 ± 130.984.334 c
Pencucian dengan larutan NaOH 0,5% 2.805.726.613 ± 64.855.457 d
Pencucian dengan larutan clay detergent 0,5% 1.177.420.922 ± 1.027.218 e
Pencucian dengan larutan detergen komersial 0,5% 964.634.259 ± 28.014.380 e
Kontrol negatif 0 ± 0 f
abcdef
Notasi yang berbeda menunjukkan perbedaan yang signifikan (p<0,05; Tukey’test)
Sumber: Data Primer 2014
Rata-rata total luas area puncak kromatogram kontrol positif lemak babi adalah yang terbesar dibanding yang lain, yaitu sebesar 6.891.897.553 ± 191.492.990 dan total luas area puncak kromatogram kontrol negatif lemak babi adalah 0±0, yang artinya tidak ada puncak yang terdeteksi. Total luas area puncak kromatogram dari keenam perlakuan berturut-turut dari besar ke kecil adalah pencucian dengan larutan HNO3 0,5%, pencucian dengan larutan larutan HCl 0,5%, pencucian dengan larutan tanah 0,5%, pencucian dengan larutan NaOH 0,5%, pencucian dengan larutan clay detergent 0,5%, dan pencucian dengan larutan detergen komersial 0,5%.
Residu asam lemak dari kontrol positif nyata lebih besar dari residu asam lemak dari keseluruhan perlakuan, kecuali HNO3. Residu asam lemak pada perlakuan pencucian dengan HNO3 tidak berbeda dengan residu asam lemak dari kontrol positif. Residu asam lemak dari peralatan yang dicuci tanah nyata lebih
kecil dari residu asam lemak yang dicuci dengan senyawa asam dan nyata lebih besar dari residu asam lemak dari peralatan yang dicuci dengan senyawa basa dan detergen. Perhitungan analisis ragam dari total luas area puncak asam lemak pada peralatan setelah pencucian disajikan pada Lampiran 3.
Observasi terhadap aroma daging babi yang masih tertinggal pada peralatan setelah pencucian berserta tingkat kelicinan perlatannya juga dilakukan dalam penelitian ini. Penilaian tersebut tersaji pada Tabel 3 dan Tabel 4.
Tabel 3 Observasi intensitas aroma babi pada peralatan setelah pencuciana
Perlakuan/Bahan Pembersih Panelis Nilai akhir
1 2 3
Kontrol Positif +++ +++ +++ +++
Larutan tanah 0,5% - - - -
Larutan detergen komersial 0,5% - + + +
Larutan clay detergent 0,5% - - - -
Larutan HCl 0,5% - - - -
Larutan HNO3 0,5% + - + +
Larutan NaOH 0,5% - - + -
Kontrol Negatif - - - -
a
Aroma tidak tercium (-), aroma aroma tercium agak kuat dan agak lemah (samar) (+), aroma tercium kuat (++), aroma tercium sangat kuat (+++)
Sumber : Data Primer (2014)
Berdasarkan intensitas aroma babi pada peralatan yang telah dicuci, aroma babi pada kontrol positif merupakan yang paling kuat dari keseluruhan perlakuan, yaitu aroma tercium sangat kuat. Pada perlakuan pencucian dengan tanah, aroma babi tidak tercium sebagaimana tidak terciumnya aroma babi pada kontrol negatif. Aroma babi juga tidak tercium ada perlatan yang dicuci dengan clay detergent, HCl, dan NaOH. Namun, intensitas aroma babi pada peralatan yang dicuci dengan detergen komersial dan HNO3 lebih besar jika dibandingkan dengan intensitas aroma babi pada peralatan yang dicuci dengan tanah, yaitu tercium dengan samar. Tabel 4 Observasi tingkat kelicinan pada peralatan setelah pencuciana
Perlakuan/Bahan Pembersih Panelis Nilai
akhir
1 2 3
Kontrol Positif +++ +++ +++ +++
Larutan tanah 0,5% + + ++ +
Larutan detergen komersial 0,5% - - + -
Larutan clay detergent 0,5% - - ++ +
Larutan HCl 0,5% - - - -
Larutan HNO3 0,5% + + + +
Larutan NaOH 0,5% + ++ ++ ++
Kontrol Negatif - - - -
a
Alat tidak licin (-), alat agak licin (+), alat licin (++), alat sangat licin (+++) Sumber : Data Primer (2014)
Berdasarkan tingkat kelicinan peralatan yang telah dicuci, tingkat kelicinan pada kontrol positif merupakan yang paling tinggi dari keseluruhan perlakuan, yaitu sangat licin. Pada perlakuan pencucian dengan tanah, tingkat kelicinan peralatan dinilai masih agak licin. Perlakuan pencucian dengan clay detergent dan HNO3 dinilai tidak berbeda tingkat kelicinannya dengan perlakuan pencucian dengan tanah. Akan tetapi, perlakuan pencucian dengan NaOH
memberikan tingkat kelicinan yang lebih tinggi dari tingkat kelicinan peralatan yang dicuci dengan tanah. Sementara itu, perlakuan pencucian dengan detergen komersial dan HCl memberikan tingkat kelicinan yang lebih rendah dari tingkat kelicinan peralatan yang dicuci dengan tanah, di mana intensitasnya dinilai tidak berbeda dengan kontrol negatif yaitu tidak licin.
Kemampuan tanah dalam menghilangkan residu asam lemak lebih baik daripada larutan asam, namun tidak lebih baik dari larutan detergen dan larutan basa. Hal ini dapat dilihat dari rata-rata total luas peak residu asam lemaknya yang lebih kecil dari rata-rata total luas peak residu asam lemak dari pencucian dengan asam, namun lebih besar dari rata-rata total luas peak residu asam lemak dari pencucian dengan detergen dan basa. Dalam hal menghilangkan residu aroma, tanah memiliki pengaruh yang sama dengan kontrol negatif, yaitu sama-sama menghasilkan aroma yang tidak tercium pada peralatan yang terlah dicuci. Tanah juga cukup baik dalam meninggalkan intensitas kelicinan, meskipun peralatan yang dicuci dengannya masih dinilai agak licin.
Penggunaan tanah sebagai bahan pembersih bukanlah hal yang baru. Tanah lempung (clay) digunakan untuk membersihkan limbah pelumas dari mesin-mesin di industri (Emam et al. 2012). Mekanismenya, tanah lempung digunakan sebagai adsorben dari limbah minyak dengan teknik perkolasi. Sebelum direaksikan dengan tanah lempung, limbah minyak terlebih dahulu direaksikan dengan asam kuat untuk mendegradasi komponen asam lemaknya menjadi lebih sederhana (Olugboji dan Ogunwole 2008). Di dalam penelitian ini, pencucian dengan larutan tanah tidak menyisakan residu DNA, namun masih menyisakan residu asam lemak. Hal ini disebabkan kotoran yang berasal dari minyak/lemak merupakan kotoran yang kompleks, sehingga untuk dapat membersihkannya diperlukan tanah yang memiliki efisiensi dan efektivitas penjerapan yang tinggi. Menurut Emam et al. (2012), tanah dapat digunakan sebagai adsorben kotoran berupa minyak/lemak dengan cara diaktifkan terlebih dahulu. Caranya yaitu dengan memanaskanya pada suhu tinggi atau mereaksikannya dengan asam. Tanah yang sudah diaktifkan ini akan meningkat selektivitas, luas permukaan, dan porositasnya, sehingga efektivitas dan efisiensi penjerapannya menjadi meningkat. Akan tetapi, perlakuan dengan asam dan suhu tinggi ini tidak dilakukan di dalam penelitian ini, sehingga tanah yang digunakan kurang optimal dalam menjerap kotoran yang berupa minyak/lemak.
Detergen yang digunakan di dalam penelitian ini terbukti memiliki kinerja yang paling baik dalam membersihkan residu asam lemak. Dalam hal intensitas aroma, peralatan yang dicuci dengan detergen cenderung memiliki intensitas aroma yang lebih tinggi dari pada intensitas aroma peralatan yang dicuci dengan larutan tanah. Meskipun demikian, perlakuan pencucian dengan detergen relatif baik dalam menghilangkan aroma babi karena intensitasnya berada pada rentang tidak tercium sampai tercium dengan samar. Dalam hal tingkat kelicinan, tingkat kelicinan peralatan yang dicuci dengan detergen komersial lebih rendah dari tingkat kelicinan peralatan yang dicuci dengan larutan tanah, yaitu tidak licin. Akan tetapi, tingkat kelicinan peralatan yang dicuci dengan clay detergent tidak berbeda dengan tingkat kelicinan peralatan yang dicuci dengan larutan tanah, yaitu agak licin.
Detergen komersial dan clay detergent yang digunakan dalam penelitian ini memiliki bahan aktif dari kelompok sodium lauril sulfat. Secara fungsional
bahan aktif ini mempunyai andil dalam meningkatkan daya bersih. Bahan aktif inilah yang memberikan efek busa ketika pencucian. Detergen atau surfaktan (surface active agents) memiliki kemampuan menurunkan tegangan permukaan air. Molekul surfaktan mengandung suatu ujung (kepala) hidrofilik dan satu ujung lipofilik (ekor) (Myers 2006). Molekul surfaktan menurunkan tegangan antarmuka antara substrat dengan kotoran sehingga kotoran lebih mudah untuk diangkat dari substrat. Molekul-molekul surfaktan akan berkumpul menyelubungi lemak pada bagian ekornya (hidrofobik). Hal ini menyebabkan terbentuknya globula lemak. Molekul-molekul surfaktan yang lain menyelubungi permukaan substrat yang telah bersih untuk mencegah globula lemak menempel kembali. Globula lemak yang teremulsi di dalam air ini lebih mudah dibersihkan (FAO 2013).
Kemampuan larutan asam baik HCl maun HNO3 dalam membersihkan residu asam lemak merupakan yang paling rendah diantara bahan pembersih lainnya. Hal ini berdasarkan total luas area residu asam lemak dari perlakuan ini yang nilainya nyata lebih besar dari perlakuan lainnya. Akan tetapi, larutan asam cukup baik dalam menghilangkan residu aroma dan mengurangi intensitas kelicinan pada peralatan yang telah dicuci. Asam klorida (HCl) lebih baik dari tanah dalam menghilangkan aroma dan mengurangi tingkat kelicinan pada peralatan yang telah dicuci. Asam nitrat (HNO3) tidak berbeda dengan tanah dalam menghilangkan aroma dan mengurangi tingkat kelicinan. Mekanisme kerja asam dalam membersihkan resisu lemak sebagai berikut asam klorida (HCl) dan asam nitrat (HNO3) akan bereaksi dengan trigiserida babi dengan cara mengoksidasi asam lemaknya. Menurut Emam et al. (2012), asam mengoksidasi komponen trigliserida sehingga asam karboksilat terdegradasi menjadi asam-asam organik. Asam organik masih bersifat nonpolar sehingga tidak dapat larut di dalam air pencuci dan menempel pada peralatan. Oleh karena itu, pencucian dengan asam masih menyisakan residu lemak pada peralatan.
Larutan NaOH masih menyisakan residu asam lemak pada peralatan yang telah dicuci. Akan tetapi, kemampuannya dalam menghilangkan residu asam lemak masih lebih baik daripada larutan tanah dan larutan asam. Di sisi lain, larutan NaOH mampu menghilangkan residu aroma dari peralatan yang dibersihkan, meskipun tingkat kelicinan yang ditinggalkan relatif lebih tinggi dibanding perlakuan denangan bahan pembersih lainnya.
Mekanisme NaOH dalam membersihkan lemak yaitu dengan menyebabkan terjadinya reaksi saponifikasi pada trigliserida dari lemak babi sehingga dihasilkan garam natrium dan gliserida. Menurut Dibble (2014), basa kuat akan mengubah trigliserida menjadi garam alkali (sabun) dan gliserida. Garam natrium, gliserida, dam sisa lemak lainnya teremulsi di dalam air pencuci sehingga mudah untuk diangkat dari permukaan peralatan. Reaksi saponifikasi ditunjukkan pada Gambar 13.
Gambar 13 Reaksi saponifikasi asam lemak dengan NaOH
Ringkasan mengenai kinerja dari keseluruhan bahan pembersih disajikan pada Tabel 5.
Tabel 5 Ringkasan kinerja bahan pembersih terhadap residu derivat babi
Perlakuan/ Bahan Pembersih
Bau/Aroma Rasa dan Warnaa
DNA Sisa Asam
Lemak terhadap Kontrol Positif (%) Tingkat Kelicinan Kontrol Positif Sangat tercium
Terdeteksi 100% Sangat licin
Tanah Tidak
tercium
Tidak terdeteksi 58% Agak licin
Detergen Komersial
Tercium samar
Terdeteksi 14% Tidak licin
Detergen
Clay
Tidak tercium
Terdeteksi 17% Agak licin
Asam klorida (HCl)
Tidak tercium
Terdeteksi 87% Tidak licin
Asam nitrat (HNO3)
Tercium samar
Terdeteksi 98% Agak licin
Basa NaOH Tidak tercium Terdeteksi 41% Licin Kontrol Negatif Tidak tercium
Tidak terdeteksi 0% Tidak licin
a
Rasa dan warna diinterpretasikan sebagai keberadaan zat berupa residu DNA, asam lemak, dan tingkat kelicinan tertentu dari peralatan yang telah dicuci
Sumber : Data Primer 2014