Analisis PAH dengan Tandem SPE dan HPLC

sebab itu dibutuhkan metode penyiapan sampel yang baik dan instrumen yang cukup sensitif untuk dapat mendeteksi molekul PAH dalam konsentrasi yang rendah tersebut. Proses ekstraksi PAH dari matriks sampel umumnya diawali dengan saponifikasi matriks sampel dengan menggunakan alkali kemudian clean up dari molekul PAH dengan menggunakan kromatografi kolom, soklet, maupun solid phase extraction SPE. Kandungan PAH kemudian dianalisis dengan instrumen HPLC atau GC Janoszka et al. 2004. Instrumen GC dan HPLC telah banyak digunakan dalam analisis molekul PAH dalam makanan dan telah terbukti sensitivitasnya Barranco et al. 2003; Cano-Lerida et al. 2008. Proses clean up sangat penting pada proses ekstraksi PAH dalam matriks pangan. Hal ini dikarenakan kandungan PAH dalam makanan umumnya berada dalam jumlah rendah dan adanya kemungkinan kontaminasi dari pelarut maupun molekul organik lain yang terkandung dalam matriks pangan yang dapat menyebabkan noise maupun kesalahan positif saat analisis PAH Janoszka et al. 2004; Guillen et al. 2004. Salah satu metode clean up yang banyak digunakan untuk ekstraksi PAH dalam matriks pangan adalah SPE. Metode ini menggunakan prinsip yang sama dengan ekstraksi liquidliquid, yaitu mengekstrak sampel dengan menggunakan pelarut yang memiliki kelarutan yang sama dengan sampel like dissolve like. Pada SPE, proses retensi sampel dilakukan pada medium padat solid surface. Keunggulan dari metode ini dibandingkan metode clean up yang lain adalah proses clean up lebih sederhana, waktu analisis lebih singkat, dan jumlah pelarut yang digunakan lebih sedikit dibandingkan metode yang lain, seperti ekstraksi LLE Barranco et al. 2003. Metode clean up ini memberikan hasil recovery yang baik pada analisis PAH dalam berbagai jenis matriks pangan seperti minyak nabati Barranco et al. 2003 dan beberapa jenis daging Janoszka et al. 2004, Farhadian et al. 2011. Dewasa ini deteksi PAH dalam makanan lebih banyak dilakukan dengan menggunakan instrumen HPLC dibandingkan dengan kromatografi gas GC. Hal ini dikarenakan GC memiliki beberapa kelemahan, diantaranya kebanyakan PAH akan mengalami degradasi saat terkena suhu tinggi pada analisis dengan GC dan instrumen GC sulit digunakan untuk memisahkan PAH yang berbentuk isomer. Sebaliknya, analisis PAH menggunakan HPLC memiliki keunggulan karena tidak menggunakan suhu tinggi dan kolom serta detektor yang digunakan, yaitu fluoresens ataupun UV, memiliki sensitivitas dan selektifitas yang lebih baik untuk pemisahan molekul PAH, termasuk isomer-isomernya Janoszka 2004. Chen et al. 1996 membandingkan sensitivitas detektor UV dan fluoresens dalam analisis 16 molekul PAH yang dikategorikan pencemar lingkungan oleh EPA. Hasil penelitian menunjukkan bahwa detektor fluoresens memiliki sensitivitas hingga 320 kali lebih sensitif dibanding detektor UV. Limit deteksi analisis molekul PAH dengan menggunakan detektor UV pada penelitian ini berkisar antara 0.02-1.54 ng. Berbagai hasil penelitian dalam Janoszka et al. 2004 menunjukkan bahwa kandungan PAH produk olahan daging berkisar antara 0.01-42.20 ngg. Nilai ini berada dalam limit deteksi detektor UV dan menunjukkan bahwa detektor ini cukup sensitif untuk analisis PAH dalam makanan, terutama produk olahan daging. Penelitian oleh Riverra et al. 1996 menunjukkan hasil recovery yang baik untuk analisis PAH dengan detektor UV. Analisis PAH umumnya dilakukan pada kolom C 18 ataupun kolom khusus PAH, yang berisi C 18 dan silika ultra pure untuk meningkatkan deteksi alat. Sistem HPLC yang digunakan adalah reversed phase chromatography RPC dengan fase gerak campuran asetonitril dan air ataupun metanol dan air dengan jenis elusi isokratik Chen et al. 1996, Farhadian et al. 2011, Janoszka et al. 2004, Riverra et al. 1996. Pemisahan dengan sistem RPC umumnya lebih cepat, mudah, dan aman dan telah banyak digunakan sejak 1970an. Selain itu pelarut yang digunakan pada kromatografi RPC umumnya kompatibel dengan detektor UV Snyder 2010; Dong 2006. Untuk analisis lebih dari 10 molekul PAH secara simultan, Chen et al. 1996 menyarankan penggunaan aliran gradien dibandingkan aliran isokratik. Hal ini dikarenakan penggunaan aliran gradien akan menghasilkan peak yang terpisah dan waktu analisis yang lebih singkat.

2.7 Response Surface Methodology

Response surface methodology RSM merupakan kumpulan teknik matematika dan statistika yang berguna untuk analisis dan permodelan dari suatu permasalahan respons dengan satu atau lebih perlakuan dalam penelitian Montgomery 2001. Perancangan model dengan menggunakan RSM dapat memberikan hubungan atau korelasi dari suatu permasalahan dengan kombinasi perlakuan yang berbeda. Tujuan utama dari RSM adalah membantu peneliti untuk merancang percobaan agar mendapatkan hasil paling optimum dari percobaan tersebut Montgomery 2001. Metode RSM umum digunakan untuk optimasi proses kimia maupun biokimia seperti optimasi reaksi enzimatis, optimasi formula dalam pembuatan roti, optimasi proses ekstraksi zat tertentu dari matriks pangan, dan juga optimasi proses untuk reduksi komponen berbahaya seperti akrilamid Lasekan Abbas 2011; Mestadagh et al 2008. Lasekan dan Abbas 2011 melakukan optimasi kondisi pemanggangan dengan menggunakan RSM-central composite design CCD pada kacang almond untuk menurunkan kandungan akrilamid dari kacang almond tersebut. Mestadagh et al. 2008 melakukan optimasi proses blansir dengan RSM dengan desain CCD pada kentang untuk mereduksi akrilamid yang terbentuk pada produk olahan kentang goreng. Kedua peneliti tersebut berhasil melakukan optimasi proses pengolahan dengan RSM untuk menurunkan akrilamid yang terbentuk pada produk pangan. Optimasi proses untuk mereduksi PAH dengan RSM pada makanan belum banyak dilaporkan. Penelitian hanya sebatas pada optimasi metode ekstraksi PAH dengan metode LC-MS maupun microwave-assisted dengan bantuan RSM seperti yang dilaporkan oleh Ramalhosa et al. 2012 dan Gonzalez et al. 2007. Contoh penelitian optimasi reduksi PAH adalah penelitian yang dilakukan Ghevariya et al. 2011 yang meneliti tentang komposisi media pertumbuhan yang optimum dengan bantuan RSM bagi bakteri Achronobacter cylosoxidians untuk mereduksi chrysene. Penelitian optimasi proses pemasakan untuk reduksi PAH pada makanan belum pernah dilakukan sebelumnya.