PENGGUNAAN PERANGKAT DERET SENSOR GAS DALAM USAHA PENENTUAN FORMALIN PADA BAHAN MAKANAN

(1)

PENGGUNAAN PERANGKAT DERET SENSOR GAS

DALAM USAHA PENENTUAN FORMALIN

PADA BAHAN MAKANAN

BAIQ LAELY HERAWATY 1409 201 725

DOSEN PEMBIMBING Prof. Dr. TASLIM ERSAM

SUPRAPTO, P.hD

Dr. MUHAMMAD RIVAI, ST.,MT

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA dan ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

(2)

ALUR PEMBAHASAN

♦ LATAR BELAKANG ♦ PERMASALAHAN

♦ TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN ♦ METODELOGI PENELITIAN

♦ HASIL DAN PEMBAHASAN ♦ KESIMPULAN

(3)

SIFAT MAKANAN (KUALITAS ) FORMALIN BAHAN PENGAWET MAKANAN BERACUN BERBAHAYA P E N D E T E K S I A N UMUM ALTERNATIF - SEDERHANA - MURAH - UV - HPLC - GC PREPARASI SAMPEL SEBELUM PENGUKURAN FORMALIN - MUDAH TEROKSIDASI - VOC DERET SENSOR GAS (ELECTRONIC NOSE)

-ALAT & BIAYA

OPERASIONAL MURAH - TIDAK MERUSAK SAMPEL SAAT PENGUKURAN - PORTABLE (N,El.Barbri dkk, 2007)

LATAR BELAKANG

(4)

PENELITIAN TERDAHULU :

LATAR BELAKANG

Wang,dkk

(2008) Metode deteksiformaldehid konsentrasi rendah dengan sensor gas SnO₂

Tanggapan sensor gas dari SnO₂ yang didoping (OH) MWCNTs lebih tinggi dari pada sensor gas SnO₂ undoped dengan LOD 0,03 ppm

zhang, dkk (2008)

Deteksi gurita yang mengandung

formaldehid

Paramateter : R₀ (resistensi udara), S (respon sensor), dan DR (dSt/dt) (laju desorpsi), PCA , E-Nose dapat membedakan gurita yang mengandung formaldehid dalam berbagai konsentrasi (93,1%)

O’Connel, dkk

(2001)

Menilai kesegaran ikan

Argentina Kenaikan sinyal diamati berdasarkan haripenyimpanan. Diperoleh dua pola yang berbeda antara sampel busuk dan tidak busuk

N. El Barbri, dkk (2007)

Menilai kesegaran

sarden Maroko Fitur : Gsebagai sistem yang sederhana, cepat dan portabel0, Gs, dan dG/dt. E-nose bisa digunakan untuk mengevaluasi kesegaran ikan (93,75%). Penelitian

ini Mendeteksi formalinpada cumi-cumi (chepalopoda)

Sensor gas berbahan aktif SnO₂ produksi Figaro Eng. Model TGS 2600, TGS 2602, TGS 2610, TGS 2611 dan TGS 2620.

(5)

PERMASALAHAN

Bagaimana respon deret sensor gas

pengaruh waktu pengukuran

pengaruh perubahan konsentrasi formalin

pengaruh formalin sebelum dan sesudah

kalibrasi

dapat membedakan cumi berformalin dan cumi-cumi tanpa formalin

Apakah deret sensor gas

(6)

TUJUAN PENELITIAN

♦

Menggunakan rancang bangun suatu sistem uji insitu

menggunakan deret sensor TGS 2600, TGS 2602, TGS 2610, TGS

2611, dan TGS 2620 untuk membedakan antara cumi–cumi

berformalin dan tanpa formalin.

- mudah dioperasikan

- memberi indikasi saat itu juga

- tidak memerlukan preparasi sampel

MANFAAT PENELITIAN

♦

Alat bantu kontrol mutu dan keselamatan konsumen terhadap

produk makanan yang ada di pasaran.

(7)

Deret

sensor gas Data akuisisi

METODELOGI PENELITIAN

DESAIN ALAT _Wadah

udara bebas Pompa udara Wadah sampel Kran Urutan operasional dan respon sensor pada percobaan Data aquisisi Deret sensor gas

(8)

1. DESAIN

METODELOGI PENELITIAN

PENENTUAN PADA LARUTAN FORMALIN

Larutan standar

Formalin pada berbagai konsentrasi

0%, 1%, 3%, 4%, 5%, 6%, 8%, 10%, 13% (v/v) Diuji dengan

deret sensor gas Data respon

deret sensor gas

Dianalisis dengan PCA

Pemetaan

(9)

HASIL DAN PEMBAHASAN

PERBEDAAN RESPON SENSOR PADA AQUADEMIN DAN FORMALIN 13% (V/V)

Aquademin _T e g a n a g a n (V) Waktu (s) Formalin 13 % (v/v) _T e g a n a g a n (V) Waktu (s)

(10)

HASIL DAN PEMBAHASAN

PERBEDAAN POLA RESPON SENSOR PADA AQUADEMIN FORMALIN 3 % DAN FORMALIN 13% (V/V)

Aquademin 3% 13% 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 T e g a n g a n ( V )

Aquademin dan Formalin (v/v)

TGS 2600 TGS 2602 TGS 2610 TGS 2611 TGS 2620

PERBEDAAN POLA GUGUSAN SENSOR GAS PADA AQUADEMIN DAN FORMALIN

Konsentrasi Formalin

% (v/v)

Tegangan Masing-Masing Sensor Gas (V) TGS 2600 TGS 2602 TGS 2610 TGS 2611 TGS 2620 0 0.2397 0.1053 0.2116 0.3089 0.4134 3 0.8437 0.8437 0.4421 0.7865 1.1403 13 1.5751 1.5751 1.2893 1.6319 2.2072 TGS 2620 >TGS 2611 >TGS 2600 >TGS 2610 > TGS 2602 TGS 2620 >TGS 2611 > TGS 2600 > TGS 2602 >TGS 2610

(11)

HASIL DAN PEMBAHASAN

POLA RESPON SENSOR PADA FORMALIN DALAM BERBAGAI VARIASI KONSENTRASI (v/v) Konsentras

i Formalin % (v/v)

Tegangan Masing-Masing Sensor Gas (V) TGS 2600 TGS 2602 TGS 2610 TGS 2611 TGS 2620 1 0.5816 0.2558 0.5203 0.7301 0.8996 3 0.8437 0.8437 0.4421 0.7865 1.1403 4 0.9227 0.9227 0.5454 0.8606 1.2496 5 1.0399 1.0399 0.6687 0.9999 1.4432 6 1.1598 1.1598 0.7235 1.1933 1.6875 8 1.3192 1.3192 0.9516 1.3794 1.9136 10 1.3918 1.3918 1.0445 1.4302 1.9810 13 1.5751 1.5751 1.2893 1.6319 2.2072 1% 3% 4% 5% 6% 8% 10% 13% 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 T eg an ag an ( V ) Konsentrasi formalin (v/v) TGS 2600 TGS 2602 TGS 2610 TGS 2611 TGS 2620

POLA RESPON GUGUSAN SENSOR GAS PADA FORMALIN

1% 3% 4% 5% 6% 8% 10% 13% 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 T eg an g an ( V ) Konsentrasi Formalin (v/v) TGS 2600 TGS 2602 TGS 2610 TGS 2611 TGS 2620 TGS 2620 >TGS 2611 > TGS 2600 > TGS 2602 >TGS 2610

(12)

HASIL DAN PEMBAHASAN

ANALISIS DATA DENGAN PCA LARUTAN FORMALIN

Eigenvalue 3.4494 0.9861 0.4459 0.1111 0.0076 Proportion 0.690 0.197 0.089 0.022 0.002 Cumulative 0.690 0.887 0.976 0.998 1.000

Hasil analisis Principal Component larutan Formalin

Output menunjukan eigenvalue untuk komponen utama (PC1) dan (PC2) adalah 3.4494 dan 0.9861.

Eigenvalue dua komponen utama mewakili 69% dan 19,7% dari seluruh variabel. Bila diakumulasikan, kedua komponen utama menyatakan 88,7% dari total variabilitas. Hal ini berarti apabila kelima variabel (TGS 2600, TGS 2602, TGS 2610, TGS 2611 dan TGS 2620) direduksi menjadi 2

variabel, maka kedua variabel baru dapat menjelaskan 83,9% dari total variabilitas kelima variabel.

(13)

METODELOGI PENELITIAN

Cumi-cumi hasil pencelupan Sampel cumi-cumi segar

Cumi-cumi dalam wadah penyimpanan

Data 1

Data 2

- Dicelupkan dalam larutan fomalin dengan konsentrasi berbeda-beda selama 24 jam

- Dicuci dengan aquademin

- Diangkat dan disimpan dalam wadah bersih dantertutup pada suhu

ruang ± 25-30°C

- Masing-masing di ukur dengan E-nose 5 kali pengukuran

- Diukur pada hari

1,2,3,4 dengan E-nose masing-masing dengan 5 kali pengukuran

METODELOGI PENELITIAN

PENENTUAN PADA CUMI-CUMI

(14)

HASIL DAN PEMBAHASAN

PERBEDAAN RESPON SENSOR PADA CUMI-CUMI

T e g a n a g a n (V) T e g a n a g a n (V) T e g a n a g a n (V) T e g a n a g a n (V) Waktu (s) Waktu (s) Waktu (s) Waktu (s) Cumi-cumi tanpa formalin

Cumi-cumi berformalin 6% (v/v)

Cumi-cumi tanpa formalin setelah 4 hari

(15)

HASIL DAN PEMBAHASAN

POLA RESPON SENSOR PADA CUMI-CUMI

1% 2% 3% 4% 5% 6% 8% 10% 13% 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 T e g a n g a n ( V ) Cumi-cumi berformalin (v/v) TGS 2600 TGS 2602 TGS 2610 TGS 2611 TGS 2620

POLA RESPON GUGUSAN SENSOR GAS PADA CUMI-CUMI BERFORMALIN

1% 2% 3% 4% 5% 6% 8% 10% 13% 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 T e g a n g a n ( V ) Cumi-cumi berformalin (v/v) TGS 2600 TGS 2602 TGS 2610 TGS 2611 TGS 2620

SENSITIFITAS GUGUSAN SENSOR GAS PADA CUMI-CUMI BERFORMALIN

TGS 2620 >TGS 2611 > TGS 2610 > TGS 2600 >TGS 2602 TGS 2620 >TGS 2611 > TGS 2610 > TGS 2602 >TGS 2600

(16)

Sampel baru (cumi-cumi segar)

Sampel cumi-cumi dalam wadah penyimpananan

Data 3 - dicuci dengan air destilat

-disimpan dalam wadah tertutup pada suhu ruang

± 25-30°C

-masing-masing diukur dengan E-nose 5 kali pengukuran

- disimpan dalamfrezzer

- di ukur untuk hari 1, 2, dan 3 dengan 5 kali

pengukuran

Data 4

METODELOGI PENELITIAN

PENENTUAN PADA CUMI-CUMI SEGAR SELAMA MASA PENYIMPANAN

(17)

HASIL DAN PEMBAHASAN

PERBEDAAN RESPON SENSOR PADA CUMI-CUMI SELAMA MASA PENYIMPANAN

hari 1 hari 2 hari 3 hari 4

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 T eg an ga n (V ) Cumi-cumi berformalin 2% (v/v) TGS 2600 TGS 2602 TGS 2610 TGS 2611 TGS 2620

POLA RESPON GUGUSAN SENSOR PADA CUMI-CUMI BERFORMALIN SELAMA MASA PENYIMPANAN

hari 1 hari 2 hari 3 hari 4 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 T eg an g an ( V ) Cumi-cumi berformalin 2% (v/v) TGS2600 TGS2602 TGS2610 TGS2611 TGS2620

SENSITIFITAS GUGUSAN SENSOR GAS PADA CUMI BERFORMALIN SELAMA MASA PENYIMPANAN

cumi segar freezer hari 1 freezer hari 2 freezer hari 3 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 T eg an ga n (V ) Jenis Sensor TGS 2600 TGS 2602 TGS 2610 TGS 2611 TGS 2620

(18)

HASIL DAN PEMBAHASAN

ANALIS DATA DENGAN PCA CUMI-CUMI BERFORMALIN

PC 1 (70,8 %) PC 2 ( 17 ,7 % ) 4 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 -0.5 -1.0 C 1 cumi berformalin 3% cumi berformalin 4% cumi berformalin 5% cumi berformalin 6% cumi berformalin 8% cumi tanpa formalin cumi berformalin 1% cumi berformalin 10% cumi berformalin 13% cumi berformalin 2% Score Plot of TGS 2600, ..., TGS 2620 Eigenvalue 3.5396 0.8865 0.4296 0.1381 0.0061 Proportion 0.708 0.177 0.086 0.028 0.001 Cumulative 0.708 0.885 0.971 0.999 1.000

(19)

HASIL DAN PEMBAHASAN

ANALISIS PCA KESELURUHAN DATA

PC 1 (66,4 %) PC 2 ( 26 ,2 % ) 12 10 8 6 4 2 0 3 2 1 0 -1 -2 -3 C1

cumi berformalin 10% hari 2 cumi berformalin 10% hari 3 cumi berformalin 10% hari 4 cumi berformalin 13% cumi berformalin 13% hari 1 cumi berformalin 13% hari 2 cumi berformalin 13% hari 3 cumi berformalin 13% hari 4 cumi berformalin 2% cumi berformalin 2% hari 1 aquademin

cumi berformalin 2% hari 2 cumi berformalin 2% hari 3 cumi berformalin 2% hari 4 cumi berformalin 3% cumi berformalin 4% cumi berformalin 4% hari 1 cumi berformalin 4% hari 2 cumi berformalin 4% hari 3 cumi berformalin 4% hari 4 cumi berformalin 5% cumi berformalin 1%

cumi berformalin 6% cumi berformalin 6% hari 1 cumi berformalin 6% hari 2 cumi berformalin 6% hari 3 cumi berformalin 6% hari 4 cumi berformalin 8% cumi berformalin 8% hari 1 cumi berformalin 8% hari 2 cumi berformalin 8% hari 3 cumi berformalin 8% hari 4 cumi berformalin 10%

cumi tanpa formalin cumi tanpa formalin hari 4 formalin 1% formalin 10% formalin 13% formalin 2% formalin 3% formalin 4% formalin 5% formalin 6%

cumi berformalin 10% hari 1

formalin 8%

Score Plot of TGS 2600, ..., TGS 2620 Eigenvalue 3.3207 1.3119 0.2860 0.0507 0.0307

Proportion 0.664 0.262 0.057 0.010 0.006 Cumulative 0.664 0.927 0.984 0.994 1.000

(20)

KESIMPULAN

1. Responsivitas atau Sensitifitas deret sensor gas pada pengukuran larutan formalin dalam berbagai variasi konsentrasi dan variasi hari

pengukuran secara berurutan adalah TGS 2620, TGS 2611, TGS 2600, TGS 2602 dan TGS 2610.

2. Responsivitas atau Sensitifitas deret sensor gas pada pengukuran cumi-cumi berformalin dalam berbagai variasi konsentrasi dan variasi hari pengukuran secara berurutan adalah TGS 2620, TGS 2611, TGS 2610, TGS 2600 dan TGS 2602.

3. Analisis data PCA dapat mengklasifikasikan masing-masing sampel uji dalam kelompok-kelompok yang memiliki kelas yang sama

dengan total variabilitas kelima variabel dari keseluruhan data adalah 92,7 %. Hal ini berarti dapat dikatakan bahwa deret sensor TGS

2600, TGS 2602, TGS 2610, TGS 2611 dan TGS 2620 yang digunakan dapat membedakan sampel uji aquademin, formalin berbagai variasi konsentrasi, cumi-cumi tanpa formalin, cumi-cumi berformalin dalam berbagai variasi konsentrasi dan variasi waktu pengukuran.

(21)

SEKIAN

(22)