Deteksi Kontaminan Babi Sebagai pendukung dalam Proses Sertifikasi Halal

Oleh: Joko Hermanianto^a,b,c,  Raafqi Ranasasmita^c,d, Rina Maulidiyah^d

Analisis pengujian laboratorium untuk deteksi kontaminan babi merupakan salah satu penunjang proses sertifikasi halal. Hasil pengujian dapat dijadikan salah satu unsur penunjang dalam pengambilan keputusan pada proses sertifikasi halal. Berbagai metode pengujian deteksi kontaminan babi banyak dikembangkan seperti kromatografi, isoelectric focusing, FTIR, electronic nose, LC-MS/MS, ELISA, dan Polimerization Chain Reaction (PCR). Pada tulisan ini fokus pada metode deteksi kontaminan babi menggunakan strip uji imunokromatografi dan real-time PCR.

Strip Uji Imunokromatografi

Strip uji imunokromatografi merupakan metode cepat deteksi babi dengan target deteksi protein (antigen babi). Prinsip uji yang digunakanan adalah interaksi antigen-antibodi. Komponen utama strip uji imunokromatografi antara lain tempat sampel, membran konjugasi, membran nitroselulosa, dan membran adsorbsi. Tempat sampel berfungsi sebagai tempat awal bermigrasinya (berpindahnya) larutan sampel. Larutan sampel kemudian bermigrasi sepanjang membran, sampai ke membran konjugasi. Membran konjugasi mengandung antibodi konjugat yang telah dilekatkan label (penanda). Penanda tersebut nantinya digunakan menjadi indikator adanya protein babi, dengan munculnya garis warna merah. Secara umum, jenis label yang sering digunakan pada deteksi protein babi adalah Gold Nano Particle (GNP).

Membran nitroselulosa merupakan tempat untuk migrasi larutan sampel, terdapat antibodi primer dan sekunder yang diimobilisasikan (diletakkan) pada bagian test line dan control line. Test line berfungsi sebagai tempat deteksi protein babi, sedangkan control line berfungsi untuk menunjukkan bahwa migrasi larutan sampel telah selesai.

Gambar diatas mengilustrasikan skema strip uji imunokromatografi (A) Protein (antigen babi) melekat pada tempat sampel, (B1) Antibodi konjugat membentuk kompleks dengan antigen dan bermigrasi sepanjang membran nitoselulosa (B2) Kompleks antibodi konjugat-antigen babi kemudian ditangkap oleh antibodi primer pada test line dan kelebihannya ditangkap oleh antibodi sekunder pada control line (B3).

Hasil pengujian dapat dilihat secara visual pada membran nitroselulosa dengan munculnya garis warna merah pada test line dan control line. 

Real-time Polymerization Chain Reaction (Real-time PCR)

Real-time PCR merupakan teknik deteksi rantai gen atau segmen dari DNA(Deoxyribo Nucleic Acid).DNA merupakan unit terkecil penyusun suatu gen organisme yang bersifat sangat spesifik. Segmen DNA babi  yang spesifik misalnya adalah sitokrom b. Untuk melakukan pengujian deteksi DNA babi, terlebih dahulu harus dilakukan ekstraksi DNA pada sampel. Prinsip kerja real-time PCR adalah denaturasi, penempelan, dan pemanja­ngan rantai DNA. Denaturasi bertujuan memisahan struktur DNA ulir ganda menjadi ulir tunggal dengan cara pemanasan.Masing-masing ulir tersebut menjadi cetakan untuk penempelan primer. Selanjutnya,enzim pada primer melakukan pemanjangan dengan cara menyusun dNTP (bahan penyususun DNA berupa nukleotida) menjadi ulir baru dengan sifat berlawanan dengan cetakan (anti-sense), sehingga terbentuk dua ulir ganda yang saling terikat.

Proses denaturasi, penempelan, dan pemanjangan dilakukan berulang sampai siklus tertentu, secara umum dilakukan 35 siklus dalam satu kali pengujian. Amplifikasi/ penggandaan meningkatkan jumlah DNA secara eksponensial setiap siklusnya). Apabila amplifikasi 1 helai DNA dilakukan dalam 35 siklus, maka copy DNA yang akan diperoleh sebanyak 2³⁵ =3.43 x 10¹⁰copy DNA. Hal tersebut menjadikan real-time PCR merupakan metode deteksi babi yang memiliki sensitifitas tinggi.

Real-time PCR memiliki probe yang ujungnya terikat pada quencher dan reporter dye. Ketika terjadi hibridisasi akibat penggandaan DNA, probe mengalami pemisahan oleh enzim. Pemisahan quencher dan reporter dye menyebabkan peningkatan sinyal fluoresensi. Banyaknya DNA diketahui dari intensitas fluorosensi yang dipancarkan. Sinyal selanjutnya diterima oleh detektor real-time PCR dan diterjemahkan menjadi grafik yang dapat dibaca secara langsung.

            Pembacaan secara visual hasil uji real-time PCR dilakukan melalui dua grafik yaitu VIC dan FAM. Grafik VIC merupakan indikator bahwa tidak ada kerusakan baik pada reagen maupun pada perangkat alat real-time PCR, serta tidak ada inhibisi dari sampel. Apabila semua sampel menunjukkan reaksi positif pada channel ini, maka pengujian dianggap valid. Grafik FAM menunjukkan hasil pengujian kontrol dan hasil pengujian sampel.Kontrol positif pada grafik FAM memberikan respon garis merah yang memotong baseline (positif) dan kontrol negatif memberikan respon berupa garis biru yang tidak memotong baseline (negatif).

Kelebihan dan Kelemahan Strip Uji Imunokromatografi

Kelebihan strip uji imunokromatografi antara lain mudah digunakan tanpa memerlukan keahlian khusus, waktu pengujian cepat berkisar 10-15 menit,dan relatif murah. Pengujian menggunakan strip uji imunokromatografi untuk deteksi kontaminan babi mirip dengan pengujian test pack kehamilan, sangat mudah dilakukan sekalipun tanpa keahlian khusus.

Metode deteksi ini memiliki kekurangan yaitu hanya mampu untuk mendeteksi daging dan olahan daging, tidak dapat mendeteksi kontaminan babi pada produk turunannya seperti gelatin, kapsul, dll. Selain itu, strip uji imunokromatografi memiliki peluang terjadinya kesalahan positif apabila digunakan untuk mendeteksi kontaminan babi pada jenis pangan berupa bumbu, yaitu bumbu yang mengandung bahan tertentu bisa terdeteksi seolah-olah mengandung babi, padahal bumbu tersebut jelas bebas babi. Oleh sebab itu, deteksi kontaminan babi menggunakan metode ini sebaiknya digunakan hanya untuk identifikasi awal saja, bukan sebagai metode deteksi akhir. Strip ujiimunokromatografi memiliki batas deteksi yang bervariasi berkisar 0.1%- 1.0%, tergantung desain dari produsennya. Hal itu menyebabkan strip uji imunokromatografi tidak bisa medeteksi cemaran babi yg sifatnya hanya kontaminan. Metode ini memiliki kemampuan sensitifitas dan spesifisitas yang berbeda-beda antar produsen strip uji imunokromatografi.

Kelebihan dan Kelemahan Real-time PCR

Kelebihan real-time PCR adalah sensitif dan akurat karena mampu mendeteksi unsur terkecil suatu organisme yaitu DNA sehingga kecil kemungkinan kesalahan. Metode ini mampu mendeteksi kontaminan babi pada produk turunannya seperti gelatin, kapsul, dll.  Waktu pengujian relatif cepat. Pengujian memerlukan waktu 70 menit dan hasil pengujian dapat dilihat secara visual melalui grafik yang terbentuk pada komputer yang telah disambungkan dengan mesin real-time PCR.

Namun, dalam pengujian menggunakan real-time PCR memerlukan keahlian khusus dan biaya yang lebih mahal.

Oleh : 

Joko Hermanianto^a,b,c,  Raafqi Ranasasmita^c,d, Rina Maulidiyah^d

^aStaf Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan IPB

^bStaf Ahli Lembaga Pengkajian Pangan, Obat-obatan, dan Kosmetika

^c Staf Laboratorium Halal Lembaga Pengkajian Pangan, Obat-obatan, dan Kosmetika (LPPOM MUI)

^dStaf Lembaga Pengkajian Pangan, Obat-obatan, dan Kosmetika (LPPOM MUI)