Judul: Aplikasi Volatilomik Berbasis SPME-GC-MS untuk Autentikasi Daging dan Bakso Sapi
Abstrak: Kasus pemalsuan daging sapi dengan daging lain yang harganya lebih murah oleh oknum pedagang sering terjadi. Daging babi hutan atau celeng (Sus scrofa) yang diharamkan bagi umat Islam sering dicampurkan dengan daging sapi atau dijual sebagai daging sapi. Selain dalam bentuk daging segar, bentuk olahan daging seperti bakso daging juga tidak lepas dari kasus pemalsuan. Hal ini menyebabkan status kehalalan daging dan olahannya menjadi kritis. Berbagai metode deteksi bahan non-halal pada produk daging dan produk turunannya untuk memastikan status keaslian produk (analisis autentikasi) telah banyak dikembangkan. Hal tersebut dilakukan untuk memberikan informasi tentang kemungkinan kontaminasi oleh bahan non-halal, baik secara sengaja (penipuan) atau tidak sengaja seperti kontaminasi selama transportasi dan penyimpanan. Salah satu metode deteksi bahan non-halal yang berpotensi digunakan untuk mengungkap kasus pemalsuan daging ialah volatilomik. Volatilomik adalah analisis yang terkait deteksi, karakterisasi, dan kuantifikasi senyawa volatil. Volatilomik telah dikembangkan untuk membedakan beberapa jenis produk daging dan beberapa produk turunannya. Penelitian ini bertujuan untuk membedakan daging sapi, daging ayam, dan daging babi hutan serta olahannya berupa bakso berdasarkan profil senyawa volatilnya serta menemukan senyawa penanda dari masing-masing sampel tersebut. Identifikasi senyawa volatil dilakukan dengan SPME-GC-MS (solid phase microextraction – gas chromatography - mass spectrometry). SPME adalah metode ekstraksi senyawa volatil yang praktis, cepat, dan sensitif, yang tidak mengubah komposisi kimia volatil asli. Data yang dihasilkan dari SPME-GC-MS tersebut selanjutnya dianalisis menggunakan metode multivariat PCA (principal component analysis), OPLS-DA (orthogonal partial least square – discriminant analysis) dan PLS-DA (partial least square – discriminant analysis) dengan bantuan perangkat lunak SIMCA v.16. Hasil penelitian menunjukan bahwa daging dan bakso daging sapi, ayam, dan babi hutan dapat dibedakan berdasarkan karakteristik komponen volatilnya melalui PCA. Hasil analisis PCA juga menunjukkan sampel memiliki nilai parameter model yang baik sehingga layak dilanjutkan pada analisis pembedaan lanjut dengan OPLS-DA dan PLS-DA. OPLS-DA digunakan untuk melihat perubahan komposisi senyawa volatil yang penting dalam proses identifikasi sampel pada daging dan baksonya. Perubahan komposisi senyawa volatil teramati melalui perhitungan kurva S-plot dan plot VIP (variable importance in the projection). Senyawa aromatik seperti toluena, o-xilena, m-xilena ditemukan sebagai senyawa penanda daging segar karena berada pada posisi ujung plot bagian kelas yang diamati di S-plot serta memiliki nilai VIP>1. Senyawa-senyawa tersebut menurun intensitasnya pada sampel bakso. Dengan cara serupa, didapatkan golongan senyawa yang menjadi penanda pada bakso ialah senyawa golongan aldehida seperti heksanal dan oktadekanal. Sedangkan dengan PLS-DA didapatkan senyawa penanda atau senyawa yang memiliki koefisien korelasi tertinggi dan memiliki nilai VIP>1 dari masing-masing sampel. Senyawa yang berkorelasi positif dari hasil analisis PLS-DA pada daging sapi yaitu m-xilena, pentanal, 2-propil-1-heptanol, 5-etil dan 2-metil oktana, sedangkan pada bakso sapi yaitu 3-etil-2-metil-1,3-heksadiena, 6-metil-5-hepten-2-ol, dan (E)-2-nonenal. Benzaldehida, 2-sikloheksena-1-ol, dan (E)-2-nonenal adalah senyawa yang berkorelasi tinggi dalam pemisahan kelas sampel daging ayam. Disisi lain, diketahui bahwa 3,8-dimetildekana, 3-metil-3-butenol, dan tridekanal merupakan penanda pada bakso ayam. Senyawa volatil yang ada pada daging babi hutan yang dapat dimanfaatkan sebagai penanda ialah terpinen-4-ol, 3,5-dimetiheptana, dan heksadekana sedangkan pada bakso babi hutan dan campurannya ialah pentanal, naftalena, 11-dodekena-2-on. Model PLS-DA lainnya menunjukan keberadaan senyawa yang sangat kuat pengaruhnya sebagai senyawa pembeda sebagai penciri keberadaan bakso babi hutan murni sekaligus bakso campuran babi
Keyword: adulterasi, analisis data multivariat, metabolomik, volatil, adulteration, metabolomic, multivariat data analysis, volatile