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 KIMIAFAKULTAS MATEMATIKA dan ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

ALUR PEMBAHASAN♦ LATAR BELAKANG♦ PERMASALAHAN♦ TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN♦ METODELOGI PENELITIAN♦ HASIL DAN PEMBAHASAN♦ KESIMPULAN

SIFAT MAKANAN

(KUALITAS )

FORMALIN

BAHAN PENGAWETMAKANAN

BERACUN BERBAHAYA

PENDETEKSIAN

UMUM

ALTERNATIF- SEDERHANA- MURAH

- UV- HPLC- GC

PREPARASI SAMPEL SEBELUM PENGUKURAN

FORMALIN - MUDAH TEROKSIDASI- VOC

DERETSENSOR GAS

(ELECTRONIC NOSE)

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

LATAR BELAKANG

PENELITIAN TERDAHULU :LATAR BELAKANG

Wang,dkk(2008)

Metode deteksiformaldehid konsentrasirendah 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 mengandungformaldehid

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

O’Connel, dkk(2001)

Menilai kesegaran ikanArgentina

Kenaikan sinyal diamati berdasarkan haripenyimpanan. Diperoleh dua pola yang berbedaantara sampel busuk dan tidak busuk

N. El Barbri,dkk(2007)

Menilai kesegaransarden Maroko

Fitur : G0, Gs, dan dG/dt. E-nose bisa digunakansebagai sistem yang sederhana, cepat dan portabeluntuk mengevaluasi kesegaran ikan (93,75%).

Penelitianini

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.

PERMASALAHAN

Bagaimana responderet sensor gas

pengaruh waktu pengukuran

pengaruh perubahan konsentrasi formalin

pengaruh formalin sebelum dan sesudah

kalibrasi

dapat membedakan cumi-cumi berformalin dan cumi-cumi tanpa formalin

Apakah deretsensor gas

TUJUAN PENELITIAN

♦ Menggunakan rancang bangun suatu sistem uji insitumenggunakan deret sensor TGS 2600, TGS 2602, TGS 2610, TGS2611, dan TGS 2620 untuk membedakan antara cumi–cumiberformalin dan tanpa formalin.- mudah dioperasikan- memberi indikasi saat itu juga- tidak memerlukan preparasi sampel

MANFAAT PENELITIAN

♦ Alat bantu kontrol mutu dan keselamatan konsumen terhadapproduk makanan yang ada di pasaran.

TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN

Deretsensor gas

Data akuisisi

METODELOGI PENELITIAN

DESAIN ALAT Wadahudara bebas

Pompaudara

Wadahsampel

Kran

Urutan operasional dan respon sensor pada percobaan

Data aquisisi

Deret sensor gas

1. DESAIN

METODELOGI PENELITIAN

PENENTUAN PADA LARUTAN FORMALIN

Larutan standarFormalin pada berbagai konsentrasi0%, 1%, 3%, 4%, 5%, 6%, 8%, 10%, 13% (v/v)

Diuji denganderet sensor gas

Data responderet sensor gas

Dianalisis denganPCA

Pemetaankeseluruhan sampel

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

Aquademin Teganagan(V)

Waktu (s)

Formalin 13 % (v/v) Teganagan(V)

Waktu (s)

Udara bebas Pengaliran uap pemulihan

HASIL DAN PEMBAHASANPERBEDAAN 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

Teg

an

gan

(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

HASIL DAN PEMBAHASANPOLA 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

Teg

anag

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

Teg

anga

n (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

HASIL DAN PEMBAHASANANALISIS 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.

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

HASIL DAN PEMBAHASANPERBEDAAN RESPON SENSOR PADA CUMI-CUMI

Teganagan(V)

Teganagan(V)

Teganagan(V)

Teganagan(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

Cumi-cumi berformalin 6% (v/v) setelah 4 hari

HASIL DAN PEMBAHASANPOLA 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

Teg

an

gan

(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

Teg

an

gan

(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

Sampel baru (cumi-cumi segar)

Sampel cumi-cumi dalamwadah penyimpananan

Data 3

- dicuci dengan air destilat-disimpan dalam wadahtertutup pada suhu ruang± 25-30°C

-masing-masing diukur denganE-nose 5 kali pengukuran

- disimpan dalam frezzer- di ukur untuk hari 1, 2, dan 3 dengan 5 kali pengukuran

Data 4

METODELOGI PENELITIANPENENTUAN PADA CUMI-CUMI SEGAR SELAMA MASA PENYIMPANAN

* semua data akan dianalisis dengan analisis multivariat PCA (principal component analysis)

HASIL DAN PEMBAHASANPERBEDAAN 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

Teg

anga

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

Teg

ang

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

Teg

anga

n (V

)

Jenis Sensor

TGS 2600

TGS 2602

TGS 2610

TGS 2611

TGS 2620

POLA RESPON GUGUSAN SENSOR PADA CUMI-CUMI

HASIL DAN PEMBAHASANANALIS DATA DENGAN PCA CUMI-CUMI BERFORMALIN

PC 1 (70,8 %)

PC

2 (

17

,7 %

)

43210-1-2-3-4

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

0.0

-0.5

-1.0

C1

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

Hasil analisis Principal Component Cumi-cumi

HASIL DAN PEMBAHASANANALISIS PCA KESELURUHAN DATA

PC 1 (66,4 %)

PC

2 (

26

,2%

)

121086420

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

Hasil analisis Principal Component keseluruhan data

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.

SEKIAN

TERIMA KASIH

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 KIMIAFAKULTAS MATEMATIKA dan ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER