Pembuatan dan Karakterisasi Elektroda Selektif Ion Formiat Tipe Kawat Terlapis Berbahan Aktif Kitosan sebagai Sensor Kadar Formalin pada Makanan
| Main Author: | Setiawan, Bagus |
|---|---|
| Format: | Thesis NonPeerReviewed |
| Terbitan: |
, 2012
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
http://repository.ub.ac.id/157528/ |
Daftar Isi:
- Formaldehida atau biasa disebut formalin adalah jenis bahan tambahan makanan yang sangat berbahaya. Penyebabnya adalah apabila formalin masuk kedalam tubuh dan tidak mengalami metabolisme secara sempurna maka formalin akan terikat secara stabil dengan makromolekul DNA dan merusak ikatan silang ( cross-linked ) DNA. Rusaknya ikatan silang formaldehid dengan DNA ini dapat menyebabkan terjadinya kekacauan informasi genetik dan berdampak terjadinya mutasi genetis dan sel kanker. Melihat dampak yang dapat ditimbulkan, pemerintah Republik Indonesia melarang penggunaan formalin sebagai bahan tambahan pada makanan. Sementara itu saat ini banyak makanan yang beredar masih mengandung formalin, oleh karenanya perlu dibuat suatu alat berupa sensor kadar formalin pada makanan yang beredar di masyarakat dengan tingkat akurasi dan presisi yang baik. Penelitian ini bertujuan membuat sensor formalin dengan berupa Elektroda Selektif Ion (ESI). Pemilihan metode ESI dikarenakan metode ini mudah digunakan untuk analisa spesi ion secara sensitif dan selektif, sehingga dapat digunakan sebagai metode pengukuran rutin kadar formalin secara insitu. Parameter dasar keberhasilan pembuatan sensor ini akan ditentukan oleh hasil proses karakterisasi dan validasi ESI yang dibuat, yang akan dibandingkan dengan metode spektrofotometer UV sinar tampak. Konstruksi Elektroda Selektif Ion yang dibuat ini terdiri atas 3 bagian yaitu : a). Badan elektroda yang terbuat dari polimer polietilen dengan Ø 0,82 cm, b) konduktor berupa kawat platina dengan panjang 10 cm dan Ø 0,52 mm, c) membran menggunakan bahan aktif kitosan berpendukung campuran PVC-DOP yang dilarutkan dalam THF dan d) kabel koaksial RG 58 sebagai penghubung ESI pada potensiometer. Tahapan awal pada penelitian ini dilakukan dengan pemilhan komposisi membran optimum dan analisa waktu perendaman optimum. Optimasi komposisi membran dilakukan dengan membuat beberapa variasi pebandingan dengan tujuan untuk mendapatkan kondisi membran yang memberikan hasil pembacaan yang selektif dan sensitif. Perbandingan % berat Kitosan:PVC:DOP adalah (10:40:50 ; 20:30:50 ; dan 30:20:50) dengan total keseluruhan berat membran adalah 3 g dalam pelarut tetrahidrofuran (THF) dengan perbandingan 1:3 ( b / v ) yang dilapiskan pada kawat platina, sedangkan penentuan waktu perendaman optimum dilakukan dengan merendam membran ESI kedalam larutan ion yang disensor yaitu formiat dengan tujuan menjenuhkan membran dengan ion yang akan disensor dan menghilangkan impuritis dalam membran. Perendaman membran dilakukan dalam larutan CHOONa 0,1 M dengan variasi waktu perendaman membran ESI selama 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 dan 80 menit. Hasil yang diperoleh pada optimasi komposisi membran dan penentuan waktu perendaman optimum akan digunakan sebagai dasar pada tahap karakterisasi sifat dasar ESI yang meliputi pengukuran harga Nernst , rentang pengukuran, limit deteksi, waktu respon, dan life time. Uji pengaruh lingkungan juga dilakukan pada penelitian ini yaitu dengan mengevaluasi karakter sifat dasar ESI dalam pengaruh pH, suhu dan ion asing menggunakan metode larutan tercampur dalam anion yang digunakan adalah kromat, klorida dan sulfat . Validasi metode dilakukan dengan membandingkan kinerja metode ESI formiat yang dibuat dengan metode standart spektrofotometer sinar tampak, pengujian dilakukan terhadap sampel mie basah berformalin menggunakan uji korelasi regresi linear dengan tujuan mengevaluasi sensitivitas yang menggambarkan akurasi metode dan evaluasi kesalahan prosedur yang menggambarkan presisi. Metode statistika ini akan memberikan hasil hubungan kedua metode pada tingkat ketepatan 95 %. Hasil penelitian memperoleh hasil optimum komposisi penyusun membran dengan perbandingan kitosan:PVC:DOP adalah 20:30:50 dengan waktu perendaman optimum 30 menit. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ESI yang dibuat menghasilkan karakteristik optimum untuk pengukuran analisis dengan faktor Nernst 61,33 ± 0,33 mV/dekade konsentrasi, rentang konsentrasi linear pengukuran berkisar 10 -4 – 10 -1 M dengan batas deteksinya 9,277 x 10 -5 M atau setara dengan 2,78 ppm, waktu respon yang cepat berkisar 30 detik dan memiliki usia pemakaian sampai 50 hari. ESI ini juga bersifat reproducible yang dinyatakan dengan simpangan baku hanya sebesar 0,32 dan 0,52 %. ESI formiat akan mendapatkan hasil maksimal pada pH 3 dengan kondisi suhu 27 o C. Kinerja ESI ini dipengaruhi oleh ion kromat dan sulfat. Pada proses aplikasi digunakan mie basah seberat 50 gram yang sebelumnya direndam pada larutan formalin 1,2 dan 3 ppm. Dari hasil uji t dengan batas kepercayaan 99% diperoleh hasil untuk pembacaan diatas limit deteksi ESI tidak berbeda nyata dengan hasil pembacaan spektrofotometri UV-Vis. Untuk hasil korelasi berdasarkan pendekatan regresi linear menggunakan batas kepercayaan 95 % db (n-2) = 1 dengan t tabel 12,71 didapatkan hasil akurasi perbandingan kedua metode adalah 0,39 dengan rentang pengukuran 0,53