Minyak Ikan Bawal (Colossoma macropomum): Karakterisasi, Autentikasi Menggunakan Spektroskopi Inframerah dan Kemometrika serta Pembuatan Sediaan Nanoemulsi

Firhani Anggriani Syafrie, Prof. Dr. apt. Abdul Rohman, M.Si ; Dr. rer. nat. Ronny Martien, M.Si

2023 | Tesis | S2 Ilmu Farmasi

Indonesia merupakan negara dengan wilayah perairan yang luas, hal ini menjadikan Indonesia memiliki sumber daya alam (perikanan) yang berlimpah. Ikan air tawar dapat dijadikan potensi untuk dikembangkan dalam bidang kesehatan. Kandungan utama ikan yang bermanfaat bagi kesehatan yaitu adanya asam lemak omega rantai panjang. Ikan bawal merupakan ikan air tawar yang telah berkembang luas di Indonesia. Pengembangan ikan bawal diharapkan mampu berkontribusi untuk pemenuhan gizi di Indonesia.

Penelitian ini melakukan pengembangan ikan bawal melalui karakterisasi, autentikasi dan formulasi sediaan nanoemulsi. Karakterisasi minyak dilakukan melalui penentuan bilangan peroksida, asam, iodium dan penyabunan. Autentikasi minyak dilakukan menggunakan dua daerah radiasi elektromagnetik yaitu Visible/Near Infrared (Vis/NIR) dan Mid Infrared (MIR) yang dikombinasikan dengan kemometrika. Pembuatan formula nanoemulsi dilakukan dengan bantuan perangkat lunak Design Expert 13 untuk mementukan formula optimal.

Pada penelitian ini minyak ikan bawal dikarakterisasi dengan dua kondisi yaitu tanpa pemurnian dan pemurnian. Bilangan peroksida yang diperoleh berturut-turut yaitu 4,88 ± 0,12 dan 3,80 ± 0,21 meq O2/kg, bilangan asam 3,26 ± 0,12 dan 2,40 ± 0,17 mg KOH/g, bilangan iodium 86,50 ± 1,10 dan 91,21 ± 1,32  g I2/100 g dan bilangan penyabunan 193,84 ± 4,58 dan 189,95 ± 0,98 mg KOH/g. Hasil autentikasi campuran biner minyak ikan bawal dengan minyak ikan keting dan minyak kelapa sawit menggunakan daerah MIR dan Vis/NIR menunjukkan hasil yang akurat dan tepat ditandai kalibrasi pada partial least square (PLS) mampu mengidentifikasi campuran biner tersebut yang ditunjukkan dengan nilai RMSEC pada rentang 0,0099-0,0240 dan RMSEP rentang  0,0096-0,296 serta nilai R2 > 0,99. Sediaan nanoemulsi minyak ikan bawal dengan menggunakan cremophor RH40 dan propilenglikol mampu menghasilkan sediaan yang optimal pada kosentrasi 62,70 dan 27,00 yang menghasilkan ukuran droplet optimum 40,41 ± 2,01, nilai PDI 0,209 ± 0,05 dan transmittan 96,72 ± 052. Pengembangan ikan bawal melalui karakterisasi dan autentikasi dengan spektroskopi inframerah mampu memberikan hasil yang akurat serta pengembangan sediaan nanoemulsi minyak ikan bawal berhasil dilakukan. 

Indonesia is a country with vast maritime territory, which gives it abundant natural resources (fisheries). Freshwater fish can be utilized for potential development in the field of health. The main beneficial component of fish for health is the presence of long chain omega fatty acids. Bawal is a freshwater fish that has been widely developed in Indonesia. The development of bawal is expected to contribute to nutritional fulfillment in Indonesia.

This study focuses on the development of bawal through characterization, authentication, and formulation of nanoemulsion preparations. The characterization of the oil was conducted by determining the peroxide, acid, iodine, and saponification values. Oil authentication was performed using a binary mixture of bawal fish oil using two electromagnetic radiation regions, namely Visible/Near Infrared (Vis/NIR) and Mid Infrared (MIR) combination with chemometrics. The formulation of the nanoemulsion was determined using Design Expert 13 software to find the optimal formula.

In this study, bawal fish oil was characterized under two conditions: without purification and with purification. The obtained peroxide values were 4.88 ± 0.12 and 3.80 ± 0.21 meq O2/kg, acid values were 3.26 ± 0.12 and 2.40 ± 0.17 mg KOH/g, iodine values were 86.50 ± 1.10 and 91.21 ± 1.32 g I2/100g, and saponification values were 193.84 ± 4.58 and 189.95 ± 0.98 mg KOH/g, respectively. The authentication results of the binary mixture of bawal fish oil with mackerel and palm oil showed accurate and precise results, as indicated by the calibration in Partial Least Square (PLS) with RMSEC values ranging from 0.0099 to 0.0240 and RMSEP values ranging from 0.0096 to 0.296, with R2 values >0.99. The nanoemulsion preparation of bawal fish oil using cremophor RH40 and propylene glycol produced optimal formulations at concentrations of 62.70% and 27.00%, with an optimum droplet size of 40.41 ± 2.01,  PDI value of 0.209 ± 0.05, and transmittance value of 96.72 ± 0.52. The development of bawal through characterization and authentication using infrared spectroscopy yielded accurate results, and the development of bawal fish oil nanoemulsion preparations was successfully achieved.

Kata Kunci : Karakterisasi, Visible/Near Infrared, Mid Infrared, Ikan Bawal, Nanoemulsi Minyak Ikan, partial least square