BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.2 Karakterisasi Sensor Kafein
21
22
Berdasarkan uji statistik ANOVA (lampiran D.4) menunjukkan bahwa nilai rata-rata bilangan Nerst untuk setiap ulangan pada masing-masing pH tidak berpengaruh terhadap kepekaan sensor. Hal ini disebabkan karena pada pH <pKa yaitu 10,4 kafein lebih banyak dalam spesi kationnya dengan jumlah kation kafein untuk pH 3-7 adalah sama. Hal tersebut menyebabkan pada pH 3-7 tidak mempengaruhi kepekaan sensor.
Tabel 4.2.1 Nilai bilangan Nerst untuk masing-masing pH larutan uji
pH larutan uji Bilangan Nerst (mV/dekade)
%RSD
3 20,40 19,16
4 18,26 11,26
5 20,87 11,03
6 22,58 5,19
7 22,32 4,14
Selanjutnya dilakukan uji kinerja sensor dengan menggunakan larutan uji pH 6 dan membran yang optimum. Konsentrasi larutan uji yang digunakan adalah 10-2, 5x10-3, 10-3, 5x10-4, 10-4, 5x10-5, 10-5, 5x10-6, 10-6, 5x10-7, 10-7 M. Dari hasil uji kinerja diperoleh waktu respon, bilangan Nerst, kisaran konsentrasi, dan lama pemakaian.
Waktu respon dapat diketahui dengan cara mengukur larutan kafein pada kisaran konsentrasi yang telah diketahui dengan sensor yang telah dibuat. Saat larutan kafein mulai diukur dengan sensor kafein, nilai potensial sel akan terus berubah hingga mencapai nilai yang konstan. Data hasil pengukuran kemudian dibuat kurva hubungan antara potensial sel dengan waktu yang dapat dilihat pada Gambar 4.2.3.
23 Gambar 4.2.3 Kurva hubungan antara potensial sel (mV) terhadap
waktu (detik).
Gambar 4.2.4 Kurva hubungan –log[kafein] terhadap potensial sel dengan 3 elektroda pada pH 6
-200,0 -180,0 -160,0 -140,0 -120,0 -100,0 -80,0 -60,0 -40,0 -20,0 0,0
0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0
Potensial sel (mV)
Waktu (detik)
7 6,3 6 5,3 5 4,3 4 3,3 3 2,3 2
-200 -150 -100 -50 0
0 2 4 6 8
Potensial sel (mV)
-log[kafein]
Pengukuran 1 Pengukuran 2
24
Tabel 4.2.2 Kinerja sensor dengan membran pati-Fe3O4 optimum pada larutan uji pH 6
Parameter Nilai
Bilangan nest 35,25 mV/dekade
Kisaran konsentrasi 10-2-10-7M
Waktu respon 50 detik
Lama pemakaian 1 kali (11 larutan)
Berdasarkan gambar 4.2.4 menunujukkan bahwa untuk rata- rata 3 elektroda pada pengukuran pertama bilangan Nerst yang dihasilkan sebesar 35,25 mV/dekade dan didapatkan kurva yang menurun. Pada pengukuran kedua bilangan Nerst untuk rata-rata 3 elektroda menurun menjadi 2,91 mV/dekade dengan kurva yang tidak konsisten. Hal ini menunjukkan bahwa kinerja elektroda membran pati-Fe3O4 hanya bisa digunakan satu kali untuk 11 larutan.
Berdasarkan gambar 4.2.3 waktu respon untuk konsentrasi 10-2-10-7 M adalah 50 detik.
25 BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa persentase kafein dalam membran pati-Fe3O4
berpengaruh terhadap kepekaan sensor. Kepekaan sensor yang paling baik dihasilkan oleh membran dengan persentase kafein 10%.
Pengaturan pH 3-7 pada larutan uji tidak berpengaruh terhadap kepekaan sensor. Kinerja optimum sensor dihasilkan pada pH 6 dalam larutan HCl. Kepekaan sensor adalah 35,25 mV/dekade pada kisaran konsentrasi 10-2-10-7 M, dan waktu respon 50 detik. Sensor dengan elektroda membran pati-Fe3O4 hanya bisa digunakan satu kali untuk 11 larutan.
5.2 Saran
Perlu dikaji lebih lanjut terkait komposisi membran Pati- Fe3O4 agar diperoleh membran yang optimum sehingga dapat meningkatkan kepekaan sensor kafein.
26
DAFTAR PUSTAKA
[1] Khalid, A and Ahmad, S., 2016, Determination of Caffeine in Soft and Energy Drinks Available in Market by using UV/Visible Spectrophotometer, Fam. Med. Med. Sci. Res., vol. 05, no. 04.
[2] Weldegebreal, B., Redi-Abshiro, M., and Chandravanshi, S., 2017, Development of new analytical methods for the determination of caffeine content in aqueous solution of green coffee beans, Chem. Cent. J., vol. 11, no. 1, hlm 126.
[3] Bhawani, A., S. Fong, and M. N. Mohamad Ibrahim, 2015, Spectrophotometric Analysis of Caffeine, Int. J. Anal. Chem., vol. 2015, hlm 1–7.
[4] Sivagami, R. Chandrasekar, S. Mohammad Ali, R. Vamshi Krishna, B. Mounika, Deepa, Divya, dan Lawrence, 2019, Method Development and Validation for the Determination of Purine Alkaloid Caffeine from Camellia sinensis by RP- HPLC Method, Health Sci. J., no. 2, hlm 7.
[5] Lee, Chang Hyun, Jung, Young-Sam, Kwon, O-Min, Lee, Ji- Eun, Baek, Seung-Min, and Kwak, Kyu-Ju, 2008, Simultaneous Diagnostic Assay of Catechol and Caffeine Using an in vivo Implanted Neuro Sensor, Bull. Korean Chem. Soc., vol. 29, no. 9, hlm 1742–1746.
[6] Dobrinas, A. Soceanu, V. Popescu, G. Stanciu, and S.
Smalberger, 2013, Optimization Of A Uv-Vis Spectrometric Method For Caffeine Analysis In Tea, Coffee And Other Beverages, hlm 8.
[7] Mulyasuryani, A., 2012, Elektroanalitik Dasar dan Aplikasi.
Yogyakarta: DeePublish.
[8] Wang, J., 2006, Analytical Electrochemistry, Third Edition.
John Wiley & Sons, Inc.
27 [9] Reddy and Y. Yang, 2010, Citric acid cross-linking of starch
films, Food Chem., vol. 118, no. 3, hlm 702–711.
[10] Shah, R. K. Mewada, and T. Mehta, 2016, Crosslinking of starch and its effect on viscosity behaviour, Rev. Chem. Eng., vol. 32, no. 2.
[11] Huang, A.-C. Huang, Y.-F. Hsieh, F.-J. Chu, and T.-J. Wan, 2017, The effects of magnetic nanoparticles embedded with SA/PVA and pH on chemical-mechanical polishing wastewater and magnetic particle regeneration and recycle, Water Resour. Ind., vol. 18, hlm 9–16.
[12] S. A. Setyorini, 2019, Pengaruh Komposisi Membran Poli Vinil Alkohol (PVA) dan Fe3O4 terhadap Kepekaan Sensor Potensiometri Diazinon, Universitas Brawijaya, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
[13] Liang, R. Zhang, and W. Qin, 2009, Potentiometric sensor based on molecularly imprinted polymer for determination of melamine in milk, Sens. Actuators B Chem., vol. 141, no. 2, hlm 544–550.
[14] Ouellette R. J., and J. D. Rawn, 2015, 12 - Amines and Amides, in Principles of Organic Chemistry, R. J. Ouellette and J. D.
Rawn, Eds. Boston: Elsevier, hlm 315–342.
[15] Mulyasuryani, A., 2012, Elektroanalitik Dasar dan Aplikasi.
Yogyakarta: DeePublish.
[16] Alva, L. Y. Heng, and M. Ahmad, 2006, Screen-Printed Potassium Ion Sensor Fabricated From Photocurable And Self- Plasticized Acrylic Film, J. Phys. Sci., vol. 17, hlm 11.
[17] Jamil, N. W. Z., Yahya, M. Z. A., J. Jumal, and N. A. M. Kasim, 2019, Liquid polymeric membrane composition of ion selective electrode based on thiazole-4-carboxamide as ionophore, presented at the Materials Characterization Using X-Rays And Related Techniques, Kelantan, Malaysia, hlm 020064.
28
[18] Mulyasuryani, A., and Dwi Prasetya, D. E., 2019, Development of Chemical Sensor for Detection of Monosodium Glutamate by Polyvinyl Alcohol-Fe 3O4
membrane on Screen Printed Carbon Electrode, IOP Conf.
Ser. Mater. Sci. Eng., vol. 546, hlm 032022.
[19] Novitasari, E., Anggraeni, A. R., Dahlan, M. W., and Mulyasuryani, A., 2017, Sensor Timbal Berbasis Potensiometri Untuk Mendeteksi Kadar Timbal Dalam Darah, J. Penelit. Saintek, vol. 21, no. 1, hlm 47.
[20] Mulyasuryani, A., Tjahjanto, R., and Andawiyah, R., 2019, Simultaneous Voltammetric Detection of Acetaminophen and Caffeine Base on Cassava Starch—Fe3O4 Nanoparticles Modified Glassy Carbon Electrode, Chemosensors, vol. 7, no. 4, hlm 49.
[21] Deng, J., Peng, Y., He, C., X. Long, P. Li, and A. S. C. Chan, 2003, Magnetic and conducting Fe3O4-polypyrrole nanoparticles with core-shell structure, Polym. Int., vol. 52, no. 7, hlm 1182–1187.
[22] J. P and M. T. Ramesan, 2014, Synthesis, characterization and electrical properties of Fe3O4/poly(vinyl alcohol-co- acrylic acid) nanocomposites, presented at the Light And Its Interactions With Matter, Nit, Calicut, Kerala, India 673 601, hlm 165–172.
[23] Shabani, R., Rizi, Z. L., and Moosavi, R., Selective Potentiometric Sensor for Isoniazid Ultra-Trace Determination Based on Fe3O4 Nanoparticles Modified Carbon Paste Electrode (Fe3O4/CPE), hlm 9.
[24] Hadinugroho, W., Martodihardjo, S., Fudholi, A., and Riyanto, S., 2017, Study Of A Catalyst Of Citric Acid Crosslinking On Locust Bean Gum, hlm 6.
[25] Yoon, S.-D., Chough, S.-H., and Park, H.-R., 2006, Properties of starch-based blend films using citric acid as additive. II, J. Appl. Polym. Sci., vol. 100, no. 3, hlm 2554–2560.
29 [26] Ramadan, W., Kareem, M., Hannoyer, B., and Saha, S., 2011, Effect of pH on the Structural and Magnetic Properties of Magnetite Nanoparticles Synthesised by Co-Precipitation, Adv. Mater. Res., vol. 324, hlm 129–132.
[27] Khoo, W. Y. H., Pumera, M., and Bonanni, A.,2013, Graphene platforms for the detection of caffeine in real samples, Anal.
Chim. Acta, vol. 804, hlm 92–97.
[28] Souza , F. S. and Féris, L. A., 2015, Degradation of Caffeine by Advanced Oxidative Processes: O 3 and O 3 /UV, Ozone Sci. Eng., vol. 37, no. 4, hlm 379–384.
[29] Katsu, T., Tsunamoto, Y., Hanioka, N., Komagoe, K., Masuda, K. and Narimatsu, S., 2008, A caffeine-sensitive membrane electrode: Previous misleading report and present approach,” Anal. Chim. Acta, vol. 620, no. 1–2, hlm 50–54.
[30] Guo, X. J., Wei, S. L., and Liu, Y., 2012, Highly Selective Caffeine Coated-Wire Electrode Based on the Molecularly Imprinted Polymer, Adv. Mater. Res., vol. 554–556, hlm 369– 373.
[31] Nyirahabimana, F. and Uwimana, P., 2012, Quantitative Analysis of Caffeine Content from Different Tea Growing Regions of Rwanda, hlm 6.
[32] Soehono, L. adi., 2016, Pengantar Perancangan Percobaan:
Suatu Pendekatan Praktis Analisis Data menggunakan Software GenStat. Malang: UB Press.
[33] Liang, R., Zhang, R., and Qin, W., 2009, Potentiometric sensor based on molecularly imprinted polymer for determination of melamine in milk, Sens. Actuators B Chem., vol. 141, no. 2, hlm 544–550.
[34] Liang, R.-N., Gao, Q., and Qin, W., 2012, Potentiometric Sensor Based on Molecularly Imprinted Polymers for Rapid Determination of Clenbuterol in Pig Urine, Chin. J.
Anal. Chem., vol. 40, no. 3, hlm 354–358.
30
[35] Hassan, S. S. M., Anmed, M. A., and Saoudi, M. M., 1985, Caffeine picrylsulfonate liquid membrane electrode for selective determination of caffeine in analgesic preparations, Anal. Chem., vol. 57, no. 6, hlm 1126–1130.
31 LAMPIRAN
Lampiran A Preparasi Larutan dan Perhitungan
A.1 Pembuatan dan Hidrolisis Pati 2% (w/v) Sebanyak 25 mL 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑝𝑎𝑡𝑖 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢𝑘𝑎𝑛 = 2 g
100 mL × 25 𝑚𝐿 = 0,5 𝑔 Pati ditimbang sebanyak 0,5g dilarutkan dengan 5 mL akuadem panas dalam gelas kimia 50 mL dan dipanaskan pada suhu 80°C sambil diaduk dengan magnetic stirer.
Ditambahkan akuadem hingga volumenya 10 mL, ditambahkan HCl 2M sebanyak 2 tetes. Pemanasan dilakukan selama 1 jam. Setelah 1 jam suspensi didinginkan dan ditambahkan NaOH 2M sampai pH nya 8.
A.2 Perhitungan Preparasi Larutan STPP 2% (w/v) Sebanyak 10 mL
Massa STPP yang dibutuhkan = 2𝑔
100𝑚𝐿 x 10 mL= 0,2g STPP ditimbang sebanyak 0,2 g dengan neraca analitik, kemudian dilarutkan dengan akuadem dan dipindahkan ke dalam labu takar 10 mL, ditambahkan akuadem hingga tanda batas dan dihomogenkan.
A.3 Perhitungan Preparasi Larutan Kafein 1% (w/v) Massa kafein yang dibutuhkan = 1 g
100 mL x 10 mL = 0,1 g
Kafein ditimbang sebanyak 0,1 g dengan neraca analitik, kemudian dilarutkan dengan akuadem dan dipindahkan ke dalam labu takar 10 mL, ditambahkan akuadem hingga tanda batas dan dihomogenkan.
A.4 Perhitungan Preparasi Larutan Kafein 2% (w/v) Massa kafein yang dibutuhkan = 100 mL2 g x 10 mL = 0,2 g
Kafein ditimbang sebanyak 0,2 g dengan neraca analitik, kemudian dilarutkan dengan akuadem dan dipindahkan ke dalam
32
labu takar 10 mL, ditambahkan akuadem hingga tanda batas dan dihomogenkan.
A.5 Perhitungan Preparasi Larutan Kafein 3% (w/v) Massa kafein yang dibutuhkan = 100 mL3 g x 10 mL = 0,3 g
Kafein ditimbang sebanyak 0,3 g dengan neraca analitik, kemudian dilarutkan dengan akuadem dan dipindahkan ke dalam labu takar 10 mL, ditambahkan akuadem hingga tanda batas dan dihomogenkan.
A.6 Perhitungan massa bahan dalam membran (w/w) Massa pati 10 mL0,2 g = 0,02 g/mL
Volume pati yang diambil 9 mL, maka massa pati dalam membran 0,02 g/mL 7 mL = 0,14 g
Massa STPP 10 mL0,2 g = 0,02 g/mL
Volume STPP yang diambil 2 mL, maka massa STPP dalam membran 0,02 g/mL 2 mL = 0,04 g
A.7 Perhitungan Preparasi Suspensi Fe3O4 0,1% (w/v) Sebanyak 100 mL
Massa STPP yang dibutuhkan = 2𝑔
100𝑚𝐿 x 10 mL= 0,2g STPP ditimbang sebanyak 0,2 g dengan neraca analitik, kemudian dilarutkan dengan akuadem dan dipindahkan ke dalam labu takar 10 mL, ditambahkan akuadem hingga tanda batas dan dihomogenkan.
A.8 Pembuatan HCl 2M, 0,5M , dan HCl 10-7-10-1 M
%HCl = 37%
𝜌 HCl = 1,19g/mL Mr HCl = 36,5 g/mol MHCl = 10 %HCl 𝜌
Mr HCl
= 10 37 1,19 g/mL
36,5 g/mol = 12,06 mol/mL =12,06M
33 - Pembuatan HCl 2 M
Untuk membuat HCl 2 M digunakan larutan HCl 37%.
Diambil HCl 37% sebanyak 16,58 mL dan dipindahkan ke dalam labu takar 100 mL. Ditambahkan akadem sampai tanda batas dan dikocok sampai homogen.
- Pembuatan HCl 0,5 M
Untuk membuat HCl 0,5 M digunakan larutan HCl 2M.
Diambil HCl 2 M sebanyak 16,58 mL dan dipindahkan ke dalam labu takar 100 mL. Ditambahkan akadem sampai tanda batas dan dikocok sampai homogen.
- Pembuatan HCl 10-1– 10-4 M
Untuk membuat HCl 10-1-10-4 M dibuat dari HCl 0,5 M.
Diambil 20 mL untuk HCl 10-1 M, 2 mL untuk HCl 10-2 M, 200µL untuk HCl 10-3 M, 20 µL untuk HCl 10-4 M. Larutan yang sudah diambil dipindahkan ke dalam labu takar 100 mL.
Ditambahkan akadem sampai tanda batas dan dikocok sampai homogen.Sedangkan untuk HCl 10-5-10-7 dibuat dari HCl 10-
2, diambil 100 µL untuk HCl 10-5 M, 10 µL untuk HCl 10-6 M, 1 µL untuk HCl 10-7 M.
Lampiran B. Perhitungan Konsentrasi Kafein (w/w) dalam Membran dan Pembuatan Larutan Uji Kafein
B.1 Perhitungan Konsentrasi Kafein 1% (w/w) dalam Membran Massa total membran tanpa kafein = 180 mg
Volume penambahan kafein 1 mL
Konsentrasi kafein yang ditambahkan 1%= 0,1 g
10 mL= 0,01 𝑔/𝑚𝐿 Massa kafein dalam membran=0,01 g/mL 1 mL = 0,01g =10 mg Massa total membran + kafein = 180 mg + 10 mg = 190 mg
% Kafein dalam membran =10 mg
190 mg× 100 = 5 %
34
B.2 Perhitungan Konsentrasi Kafein 2% (w/w) dalam Membran Massa total membran tanpa kafein = 180 mg
Volume penambahan kafein 1 mL
Konsentrasi kafein yang ditambahkan 2%= 0,2 g
10 mL= 0,02 𝑔/𝑚𝐿 Massa kafein dalam membran=0,02 g/mL 1 mL = 0,02g =20 mg Massa total membran + kafein = 180 mg + 20 mg = 200 mg
% Kafein dalam membran =20 mg
200 mg× 100 = 10 %
B.3 Perhitungan Konsentrasi Kafein 3% (w/w) dalam Membran Massa total membran tanpa kafein = 180 mg
Volume penambahan kafein 1 mL
Konsentrasi kafein yang ditambahkan 3%= 0,3 g
10 mL= 0,03 𝑔/𝑚𝐿 Massa kafein dalam membran=0,03 g/mL 1 mL = 0,03g =30 mg Massa total membran + kafein = 180 mg + 30 mg = 210 mg
% Kafein dalam membran =30 mg
210 mg× 100 = 14 %
Lampiran C. Perhitungan Persentase Bahan (w/w) dalam Membran
C.1 Contoh Perhitungan Pati (w/w) dalam Membran Kafein 1%
Massa total membran + kafein = 180 mg + 10 mg = 190 mg
% Pati dalam membran kafein 1% =140 mg190 × 100% = 74%
C.2 Contoh Perhitungan STPP (w/w) dalam Membran Kafein 1%
Massa total membran + kafein = 180 mg + 10 mg = 190 mg
% STPP dalam membran kafein 1% =40 mg190 × 100% = 21%
C.3 Tabel Persentase Bahan (w/w) dalam Membran
Bahan Pesentase (%)
Kafein 1% Kafein 2% Kafein 3%
Pati 74 70 67
STPP 21 20 19
35 Lampiran D. Pembuatan Larutan Uji Kafein 10-8-10-2 M
- Pembuatan larutan kafein 0,1M sebanyak 10mL
Mol kafein = 0,1 mmol/mL × 10 mL = 1 mmol= 10-3 mol Massa kafein yang dibutuhkan = 10-3 mol × 194,19 g/mol = 0,1942 g =194,2mg
- Pembuatan larutan kafein 10-2-10-8M sebanyak 10 mL Pembuatan larutan kafein 10-2-10-8M dibuat dari kafein 0,1 M dengan pengenceran bertingkat. Larutan kafein diambil sebanyak 1000 µL untuk kafein 10-2 M, 100 µL untuk kafein 10-3 M, 10 µL untuk kafein 10-4 M. Masing-masing larutan yang telah diambil diencerkan dengan akuadem sampai volume 10 mL. Sedangkan untuk kafein 10-5-10-8 M dibuat dari kafein 10-4 M dengan cara diambil larutan kafein sebanyak 1000 µL untuk kafein 10-5 M, 100 µL untuk kafein 10-6 M, 10 µL untuk kafein 10-7 M, 1 µL untuk kafein 10-8 M.
Masing-masing larutan yang telah diambil diencerkan dengan akuadem sampai volume 10 mL.
Prosedur yang sama juga dilakukan untuk larutan uji pengaruh pH larutan dengan menggunakan HCl 10-3 M untuk pH 3, HCl 10-4 M untuk pH 4, HCl 10-5 M untuk pH 5, HCl 10-6 M untuk pH 6, HCl 10-7 M untuk pH 7.
36
Lampiran E. Data Hasil Pengukuran
E.1 Data Hasil Pengukuran Pengaruh Persentase Kafein dalam Membran
Tabel E.1.1 Hasil Pengukuran Persentase Kafein 5% (w/w) Konsentrasi
(M)
Potensial Sel (mV) Rata-rata Ulanga
n 1
Ulanga n 2
Ulangan 3
Ulangan 4
10-8 -100,7 -109,2 -114,5 -127,3 -112,925
10-7 -153 -125 -171,2 -177 -156,55
10-6 -134 -125,2 -149,2 -160 -142,10
10-5 -89,8 -106,1 -104,1 -152,8 -113,20 10-4 -61,5 -95,6 -101,3 -106,5 -91,23
10-3 -61,5 -72 -82,5 -85,9 -75,48
10-2 -35,4 -33,7 -66,8 -60,9 -49,20
Tabel E.1.2 Hasil Pengukuran Persentase Kafein 10% (w/w) Konsentrasi
(M)
Potensial sel (mV) Rata-
rata Ulangan
1
Ulangan 2
Ulangan 3
Ulangan 4
10-8 -124,1 -143,7 -166,7 -136,6 -142,78 10-7 -153,3 -176,5 -166,4 -162,8 -164,75
10-6 -132,9 -120,6 -125 -141 -129,88
10-5 -106,3 -93,4 -99,5 -81,3 -95,13
10-4 -62,5 -54,7 -58,7 -67 -60,73
10-3 -44,5 -50,5 -46,9 -34 -43,98
10-2 -15,2 -10,2 -40,8 -24 -22,55
37 Tabel E.1.3 Hasil Pengukuran Persentase Kafein 14% (w/w) Konsentrasi
(M)
Potensial sel (mV) Rata-
rata Ulangan
1
Ulangan 2
Ulangan 3
Ulangan 4
10-8 -100 -104,4 -108,3 -131,4 -111,03
10-7 -143 -121 -127,9 -145,4 -134,33
10-6 -95,6 -120,5 -114,5 -104,5 -108,78
10-5 -83,1 -91,3 -98 -85,7 -89,53
10-4 -63,3 -68,4 -90 -62,8 -71,13
10-3 -41,2 -47,8 -39,2 -46,6 -43,70
10-2 -16,8 -38,3 -34 -13,6 -25,68
E.2 Karakterisasi
E.2.1 Data Hasil Pengukuran Pengaruh pH Larutan Uji Kafein Tabel E.2.1.1 Hasil Pengukuran Larutan Uji Kafein pH 3 Konsentrasi
(M)
Potensial sel (mV) Rata-rata Ulangan
1
Ulangan 2
Ulangan 3
Ulangan 4
10-7 -135,7 -147,8 -146,3 -133 -140,70
10-6 -116,3 -103,3 -104,1 -95,9 -104,90
10-5 -87,3 -84,9 -86 -77,5 -83,93
10-4 -68,5 -49,9 -61 -60,3 -59,93
10-3 -52,6 -47,6 -40,6 -57,6 -49,60
10-2 -40,2 -43,5 -19,5 -40,4 -35,90
38
Tabel E.2.1.2 Hasil Pengukuran Larutan Uji Kafein pH 4 Konsentrasi
(M)
Potensial sel (mV) Rata-rata Ulangan
1
Ulangan 2
Ulangan 3
Ulangan 4
10-7 -117,9 -137,3 -117,3 -134,3 -126,70
10-6 -90,4 -86 -86,7 -82,1 -86,30
10-5 -59,5 -60,9 -64 -56,8 -60,30
10-4 -40,9 -42,5 -46,7 -56,4 -46,63
10-3 -40 -34,5 -44,9 -39,3 -39,68
10-2 -24,2 -26,2 -34,9 -33,1 -29,60
Tabel E.2.1.3 Hasil Pengukuran Larutan Uji Kafein pH 5 Konsentrasi
(M)
Potensial sel (mV) Rata-rata Ulangan
1
Ulangan 2
Ulangan 3
Ulangan 4
10-7 -147 -144,8 -147,7 -155,1 -148,65 10-6 -97,1 -101,5 -113,4 -107,6 -104,90
10-5 -74,1 -63,7 -79,5 -73 -72,58
10-4 -76,4 -59,9 -75,1 -60,1 -67,88
10-3 -46,6 -40,6 -58 -53,5 -49,68
10-2 -41,6 -25,5 -50,6 -28,9 -36,65
39 Tabel E.2.1.4 Hasil Pengukuran Larutan Uji Kafein pH 6 Konsentrasi
(M)
Potensial sel (mV) Rata-rata Ulangan
1
Ulangan 2
Ulangan 3
Ulangan 4
10-7 -134,1 -141,1 -142,2 -159,8 -144,30 10-6 -124 -118,3 -120,3 -129,7 -123,08 10-5 -101,2 -107,1 -93,9 -97,4 -99,90
10-4 -88,1 -87,9 -87,2 -85,9 -87,28
10-3 -65,4 -62,5 -68,1 -67,3 -65,83
10-2 -23,1 -18,1 -24 -27,3 -23,13
Tabel E.2.1.5 Hasil Pengukuran Larutan Uji Kafein pH 7 Konsentrasi
(M)
Potensial sel (mV) Rata-
rata Ulangan
1
Ulangan 2
Ulangan 3
Ulangan 4
10-7 -158,4 -165 -142,6 -148,8 -153,70 10-6 -89,3 -122,5 -116,8 -119,7 -112,08
10-5 -102,8 -91,3 -75,2 -70,4 -84,93
10-4 -47,2 -74,2 -44,7 -54,5 -55,15
10-3 -34,3 -68,8 -37,3 -39,2 -44,90
10-2 -41,7 -57,8 -39,8 -35,6 -43,73
40
E.2.2 Data Penentuan Waktu Respon
E.2.3 Data Hasil Pengukuran Kinerja Sensor
Tabel E.2.3.1 Hasil Pengukuran Kinerja Sensor Pengukuran Pertama
Konsentrasi (M)
Potensial sel (mV)
Rata-rata Elektroda
1
Elektroda 2
Elektroda 3
10-7 -157,9 -195,7 -173,6 -175,7
5x10-7 -164,7 -163,7 -154,1 -160,8
10-6 -146,3 -119,6 -145,7 -137,2
5x10-6 -133 -98,2 -116 -115,7
10-5 -96,3 -77,5 -87 -86,9
5x10-5 -73,4 -68,8 -63,7 -68,6
10-4 -51,7 -48,4 -51,3 -50,5
5x10-4 -34,5 -35,7 -38,8 -36,3
10-3 -23,3 -34 -28,7 -28,7
5x10-3 -17,1 -14,7 -16,3 -16,0
10-2 -11,2 -3,9 -5,4 -6,8
7 6,3 6 5,3 5 4,3 4 3,3 3 2,3 2
10 -166,2 -161,0 -132,8 -122,0 -91,3 -70,5 -51,0 -35,9 -31,6 -14,9 -6,2
20 -171,4 -161,7 -136,0 -120,8 -90,7 -70,5 -51,6 -36,5 -30,9 -15,6 -6,7
30 -174,2 -161,6 -137,0 -118,9 -90,0 -70,0 -51,4 -36,6 -30,1 -15,8 -6,8
40 -175,3 -161,4 -137,5 -117,6 -88,0 -69,2 -51,0 -36,5 -29,4 -16,0 -6,8
50 -175,7 -160,8 -137,2 -115,7 -86,9 -68,6 -50,5 -36,3 -28,7 -16,0 -6,8
60 -175,4 -160,3 -136,4 -114,3 -85,8 -67,9 -49,9 -36,1 -28,0 -16,0 -6,8
70 -175,2 -159,7 -135,7 -112,8 -84,7 -67,3 -49,4 -35,9 -27,4 -16,0 -6,7
80 -174,9 -159,1 -134,8 -111,6 -83,6 -66,6 -49,0 -35,6 -26,9 -16,0 -6,7
90 -174,7 -158,4 -133,8 -110,5 -82,6 -66,0 -48,5 -35,5 -26,3 -15,9 -6,7
100 -174,4 -157,7 -132,8 -109,6 -81,7 -65,3 -48,0 -35,2 -25,9 -15,9 -6,5
110 -174,1 -156,8 -131,8 -108,5 -80,8 -64,7 -47,4 -35,1 -25,4 -15,9 -6,5
120 -173,9 -156,1 -130,8 -107,6 -79,9 -64,1 -46,9 -34,9 -25,0 -15,9 -6,4
130 -173,5 -155,3 -129,7 -106,6 -79,2 -63,5 -46,4 -34,7 -24,6 -15,9 -6,5
140 -173,4 -154,5 -128,7 -105,6 -78,5 -63,0 -46,0 -34,6 -24,3 -15,8 -6,4
150 -173,1 -153,7 -127,8 -104,6 -77,8 -62,4 -45,6 -34,4 -24,0 -15,8 -6,3
160 -172,8 -153,0 -126,7 -103,6 -77,1 -61,8 -45,1 -34,2 -23,6 -15,7 -6,3
170 -172,6 -152,2 -125,8 -102,5 -76,4 -61,3 -44,6 -34,0 -23,3 -15,6 -6,3
180 -172,2 -151,4 -124,9 -101,6 -75,8 -60,8 -44,2 -33,8 -23,1 -15,6 -6,2
Waktu Potensial sel (mV)
41 Tabel E.2.3.2 Hasil Pengukuran Kinerja Sensor Pengukuran Kedua
Konsentrasi (M)
Potensial sel (mV)
Rata-rata Elektroda
1
Elektroda 2
Elektroda 3
10-7 -24,3 -35,5 -35,7 -31,8
5x10-7 -23,5 -33,5 -35 -30,7
10-6 -26,7 -27,4 -32,8 -29,0
5x10-6 -5,6 -26,5 -35,4 -22,5
10-5 -26,6 -30,6 -26 -27,7
5x10-5 -21,4 -22 -29,9 -24,4
10-4 -24,1 -11,8 -28,3 -21,4
5x10-4 -15,5 -10 -22,9 -16,1
10-3 -21,1 -12,7 -25,5 -19,8
5x10-3 -20,6 -19,6 -26,4 -22,2
10-2 -15,4 -12 -20,7 -16,0
E.3 Perhitungan RSD
3.1 RSD Pengaruh Persentase Kafein dalam Membran 3.1.1 Contoh Perhitungan Persentase 5%
SD = √𝛴(𝑥−𝑥̅)𝑛−1 2 = √7,944−1 = 1,32
%RSD =SD𝑥̅ × 100% = 9,17%
3.1.2 Tabel SD dan RSD
Persentase kafein (%(w/w)) SD RSD (%)
5 1,32 9,17
10 1,18 4,93
14 4,8 28,33
3.2 RSD Pengaruh pH
42
3.2.1 Tabel SD dan RSD
pH SD RSD (%)
3 3,93 19,16
4 2,05 11,26
5 2,30 11,03
6 1,17 5,19
7 0,92 4,14
E.4 Perhitungan Uji ANOVA
4.1 Pengaruh Persentase Kafein dalam Membran
JK ant =(∑𝒇𝑿𝟏)𝑛1 2+(∑𝒇𝑿𝟐)𝑛2 2+ ⋯ +(∑𝒇𝑿𝒎)𝑛𝑚 2−(∑𝒇𝑿𝒕𝒐𝒕)𝑁 2
= 195,54 MK ant =Db antJK ant
= 97,77
JK 𝑡𝑜𝑡 = ∑𝑓𝑋2𝑡𝑜𝑡 − (∑𝒇𝑿𝒕𝒐𝒕)𝑁 2
= 239,40
JK 𝑡𝑜𝑡 = 𝐽𝐾 𝑡𝑜𝑡 − 𝐽𝐾 𝑎𝑛𝑡
= 43,86 MK dal=Db dalJK dal
= 4,87
F db ant; db dal =MK antMK dal
= 20,06
Ulangan X1 X12 X2 X22 X3 X32 Xtotal X2 total
Ulangan 1 16,12 259,89 21,95 481,98 17,34 300,64 55,41 1042,51 Ulangan 2 12,93 167,24 25,66 658,28 14,17 200,82 52,76 1026,34 Ulangan 3 13,16 173,11 24,39 595,02 15,17 230,16 52,72 998,28 Ulangan 4 15,53 241,24 23,91 571,54 21,17 448,08 60,61 1260,87 Total 57,74 841,47 95,91 2306,82 67,85 1179,7 221,5 4328