identiifkasi formalin
-
Upload
muhammad-fakhruddin-hafizh -
Category
Documents
-
view
259 -
download
4
Transcript of identiifkasi formalin
-
7/23/2019 identiifkasi formalin
1/19
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Bahan Pengawet Makanan dan Minuman
Bahan pengawet makanan adalah bahan (senyawa) yang ditambahkan ke
dalam makanan dan minuman yang bertujuan untuk mencegah atau menghambat
terjadinya kerusakan makanan oleh kehadiran organisme (Endrikat, dkk., 2010;
Davletshina, dkk., 2003). Tujuan umum pemberian bahan pengawet ke dalammakanan dan minuman adalah untuk memelihara kesegaran dan mencegah
kerusakan makanan atau bahan makanan (Abrams dan Atkinson, 2003;
Rodriguez-Martin, dkk., 2010; Giatrakou, dkk., 2010; Srensen, dkk., 2010).
Beberapa pengawet makanan dan minuman yang diijinkan berdasarkan
Permenkes No.722/1988 adalah berupa senyawa kimia seperti asam benzoat, asam
propionat, asam sorbat, belerang dioksida, etil p-hidroksi benzoat, kalium benzoat,
kalium bisulfit, kalium meta bisulfit, kalium nitrat, kalium nitrit, kaliumpropionat, kalium sorbat, kalium sulfit, kalsium benzoit, kalsium propionat,
kalsium sorbat, natrium benzoat, metil-p-hidroksi benzoit, natrium bisulfit,
natrium metabisulfit, natrium nitrat, natrium nitrit, natrium propionat, natrium
sulfit, nisin, dan propil-p-hidroksi-benzoat. Senyawa pengawet lain yang
dipergunakan sebagai bahan pengawet makanan dan minuman dan diduga
memiliki efek terhadap kesehatan apabila terdapat di dalam makanan dan
minuman dalam jumlah diatas ambang batas diperlihatkan pada Tabel 2.1.
-
7/23/2019 identiifkasi formalin
2/19
6
Tabel 2.1. Beberapa senyawa pengawet makanan dan minuman serta pengaruh
-nya terhadap kesehatan manusia
Bahan
Pengawet
Produk Pangan Pengaruh Terhadap
Kesehatan
Ca-benzoat Sari buah, minuman ringan,minuman anggur manis,
ikan asin
Dapat menyebabkan reaksimerugikan pada asmatis danyang peka terhadap aspirin
Sulfurdioksida
(SO2)
Sari buah, cider, buahkering, kacang kering, sirup,
acar
Dapat menyebabkan pelukaanlambung, mempercepat serangan
asma, mutasi genetik, kankerdan alergi
K-nitrit Daging kornet, dagingkering, daging asin, pikel
daging
Nitrit dapat mempengaruhikemampuan sel darah untuk
membawa oksigen,menyebabkan kesulitan bernafasdan sakit kepala, anemia, radang
ginjal, muntahCa- / Na-propionat
Produk roti dan tepung Migrain, kelelahan, kesulitantidur
Na-
metasulfat
Produk roti dan tepung Alergi kulit
Asam sorbat Produk jeruk, keju, pikeldan salad
Pelukaan kulit
Natamysin Produk daging dan keju Dapat menyebabkan mual,muntah, tidak nafsu makan,
diare dan pelukaan kulitK-asetat Makanan asam Merusak fungsi ginjal
BHA Daging babi segar dansosisnya, minyak
sayur, shortening, kripikkentang, pizza beku, instant
teas
Menyebabkan penyakit hati dankanker.
Penambahan bahan pengawet pada produk pangan perlu menjadi perhatian karena
informasi ilmiah yang diperoleh dari pengaruh senyawa pengawet makanan ini
masih ada yang diragukan keamanannya (Giesova, dkk., 2004; Bevilacqua, dkk.,
2010).
-
7/23/2019 identiifkasi formalin
3/19
2.2. Formaldehida
FormaldehidaFormaldehida bersifa
dipolimerisasi pada s
benzene, dietil eter,
formaldehida mudah
Formaldehida muda
format, yang kemu
(WHO, 2002). Kara2.2.
Tabel 2.2. Karakteris
Na
Stru
Rumus
Berat
Titik
TitikTriple
Dens
Tekanan Ua
Kelarutan (m
Faktor K
merupakan bentuk aldehida yang pat mudah terbakar, berbau tajam, tidak berw
uhu ruang. Formaldehida bersifat larut di d
kloroform, dan etanol (IARC, 1982). Pa
terdekomposisi menjadi metanol dan kar
h dioksidasi oleh oksigen di atmosfer m
ian diubah menjadi karbondioksida oleh
teristik fisika kimia formaldehida dapat d
tik fisika kimia formaldehida
a Formaldehida, Me
Aldehida, Metile
tur
Kimia H2CO
olekul 30,03
eleh -118 to -92
idih -21 to -19Point 155.1 K (-118
itas 1.13 x 103 k
(pa, 25C) 516000
/liter, 25C) 400000-550
onversi 1 ppm = 1,2
7
ling sederhana. rna, dan mudah
alam air, aseton,
da suhu 150C,
bon monoksida.
embentuk asam
sinar matahari
ilihat pada tabel
anal, Metal
n Oksida
C
C .0 C)
/m3
000
g/m
-
7/23/2019 identiifkasi formalin
4/19
8
Formaldehida dipasaran sering dikenal dengan banyak nama yaitu
Formol, Morbicid, Methanal, Formic aldehyde, Methyl oxide, Oxymethylene,
Methyl aldehyde, Oxomethane, Formoform, Formalith, Oxomethane, Karsan,
Methylene glycols, Paraforin, Polyoxymethylene glycols, Superlysoform,
Tetraoxymethylene, dan Trioxane. Dalam udara bebas formaldehida berada dalam
wujud gas, tapi bisa larut dalam air (biasanya dijual dalam kadar larutan 37%
menggunakan merk dagang formalin atau formol). Formalin adalah larutan yang
tidak berwarna dan baunya sangat menusuk. Di dalam larutan formalin
terkandung 30-50% gas formaldehida dan ditambahkan metanol sebanyak 10-15%
untuk mencegah terjadinya polimerisasi formaldehida (Achmadi, 1983).
Formaldehida merupakan produk metabolisme normal yang penting bagi
biosintesis beberapa asam amino di dalam tubuh. Level formaldehida pada
jaringan endogenous yang secara metabolik membentuk formaldehida adalah 3-12
mg/g jaringan. Formaldehida endogenous berasal dari proses inhalasi, asupan oral,
dan melalui kulit. Formaldehida yang diasup secara oral akan diserap oleh saluran
gastrointestinal. Formaldehida yang diinhalasi akan diserap oleh saluran
pernafasan bagian atas tetapi tidak didistribusikan ke seluruh tubuh karena
metabolismenya yang cepat (Heck, dkk., 1985).
Hati manusia mampu mengubah 22 mg formaldehida menjadi CO2/menit,
penyerapan formaldehida melalui darah tidak menyebabkan akumulasi
formaldehida di dalam tubuh karena proses konversi menjadi asam format cepat
terjadi. Namun kandungan asam format yang tinggi dapat meningkatkan
keasaman darah (Owen, dkk. 1990). Metabolisme formaldehida di dalam tubuh
terdiri dari 4 jalur yaitu :
1. Formaldehida dimetabolisme menjadi asam format, kemudian diubah menjadi
CO2 dan dikeluarkan melalui pernapasan.
2. Formaldehida dimetabolisme menjadi asam format, kemudian diubah menjadi
garam (garam natrium dan garam format) atau tetap sebagai asam format untuk
dibuang sebagai urin.
-
7/23/2019 identiifkasi formalin
5/19
9
Jalur metabolisme formaldehida menjadi asam format tergantung konsentrasi
glutation didalam tubuh. Mekanismenya dapat dilihat pada lampiran 1.
3. Formaldehida dimetabolisme menjadi asam format, kemudian diinkorporasikan
ke dalam one-carbon pool (metabolisme yang menggunakan karbon tunggal
dalam biosintesis). Jalur metabolisme ini tergantung dari jumlah konsentrasi
folat di dalam tubuh karena one-carbon pool memerlukan tetrahidrofolate yang
disintesis dari folat.
4. Formaldehida keluar dari jalur metabolisme dan bereaksi dengan makromolekul
seperti DNA, RNA, dan protein (Bardana, dkk. 1991).
2.2.1. Kegunaan Formaldehida
Kelebihan yang dimiliki oleh formaldehida adalah kemampuannya dalam
membunuh organisme, yaitu dipergunakan sebagai pembasmi lalat dan berbagai
serangga lain; Untuk pembersih lantai kapal, gudang, dan pakaian; Bahan pada
pembuatan sutra buatan, zat pewarna, cermin kaca dan bahan peledak; Dalam
dunia fotografi biasanya digunakan untuk pengeras lapisan gelatin dan kertas;
Bahan untuk pembuatan produk parfum; Bahan pembuatan pupuk dalam
bentuk urea; Bahan pengawet poduk kosmetika dan pengeras kuku; Bahan untuk
insulasi busa; Pencegah korosi untuk sumur minyak dan Bahan perekat untuk
produk kayu lapis (Plywood). Formaldehida juga dipakai sebagai pengawet
dalam vaksinasi; Dalam konsentrasi yang sangat kecil (kurang dari 1%), Formalin
digunakan sebagai pengawet untuk berbagai barang konsumen seperti pembersih
barang rumah tangga, cairan pencuci piring, pelembut kulit, perawatan sepatu,
shampoo mobil, lilin, pasta gigi, dan pembersih karpet. Dalam bidang medis,
larutan formaldehida dipakai untuk mengeringkan kulit, misalnya
mengangkat kutil; Didunia kedokteran formalin digunakan dalam pengawetan
mayat, yang biasanya digunakan formalin dengan konsentrasi 10% (Yuliarti,
2007). Turunan formaldehida yang lain adalah metilen difenil diisosianat,
komponen penting dalam cat dan busa poliuretan, serta heksametilen tetramina,
yang dipakai dalam resin fenol-formaldehid untuk membuat RDX (bahan
peledak).
-
7/23/2019 identiifkasi formalin
6/19
10
2.2.2. Pengawetan dengan Formaldehida
Penggunaan formaldehida dimaksudkan untuk memperpanjang umursimpan, karena formaldehida adalah senyawa antimikroba yang efektif dalam
membunuh bakteri, jamur, bahkan virus sekalipun. Pada umumnya formaldehida
digunakan dalam bahan yang mengandung banyak air atau tinggi aktivitas air (a w)
nya. Produk-produk dengan aw lebih dari 0,85 sangat disukai oleh mikroba
termasuk mikroba pembusuk sehingga secara alami produk tersebut mudah rusak
(perishable) dan tidak dapat disimpan pada suhu ruang dalam jangka waktu lama.
Umur simpan tersebut menjadi semakin pendek apabila jumlah mikroba awalsangat tinggi karena proses pengolahannya yang tidak mengindahkan praktek-
praktek yang baik (good practices) serta penerapan sanitasi yang baik. Larutan
formaldehida adalah desinfektan yang efektif melawan bakteri vegetatif, jamur,
atau virus, tetapi kurang efektif melawan spora bakteri. Formaldehida bereaksi
dengan protein, dan hal tersebut mengurangi aktivitas mikroorganisme. Efek
sporosidnya yang meningkat tajam dengan adanya kenaikan suhu. Larutan
formaldehida 0,5% dalam waktu 6-12 jam dapat membunuh bakteri dan dalam
waktu 2-4 hari dapat membunuh spora, sedangkan larutan formaldehida 8% dapat
membunuh spora dalam waktu 18 jam (WHO, 2002).
Sifat antimikrobial dari formaldehida merupakan hasil dari
kemampuannya menginaktivasi protein dengan cara mengkondensasi dengan
asam amino bebas dalam protein menjadi hidrokoloid. Kemampuan dari
formaldehida meningkat seiring dengan peningkatan suhu (Cahyadi, 2006).
Mekanisme formaldehida sebagai pengawet adalah jika formaldehida bereaksi
dengan protein sehingga membentuk rangkaian-rangkaian antara protein yang
berdekatan. Akibat dari reaksi tersebut, protein mengeras dan tidak dapat larut
(Branen and Davidson, 1983).
Formaldehida dapat merusak bakteri karena bakteri adalah protein.
Formaldehida berkombinasi dengan asam amino bebas dari protein pada
protoplasma sel, merusak nukleus, dan mengkoagulasi protein (Frazier dan
Westhoff, 1988). Pada reaksi formaldehida dengan protein, yang pertama kali
-
7/23/2019 identiifkasi formalin
7/19
11
diserang adalah gugus amina pada posisi dari lisin di antara gugus-gugus polar
dari peptidanya. Formaldehida menyerang gugus -NH2 dari lisin dan selain itu
juga pada gugus -NH2 histidin dan tirosin. Pengikatan formaldehida pada gugus
-NH2 dari lisin berjalan lambat dan merupakan reaksi yang searah, sedangkan
ikatannya dengan gugus asam amino bebas berjalan cepat dan merupakan reaksi
bolak-balik (Branen, dkk., 1983). Ikatan formaldehida dengan gugus amino dalam
reaksi ini tidak dapat dihilangkan dengan dianalisis sehingga ikatan ini turut
menyokong kestabilan struktur molekul (Marquie, dkk., 1997). Bentuk hasil
ikatan silang antara formaldehida dengan asam amino lisin dari protein dapat
digambarkan sebagai berikut:
Protein Lys NHCH2NHLys Protein
Gambar 2.1. Bentuk hasil ikatan silang antara formaldehida dengan asam aminolisin dari protein
2.2.3. Penyalahgunaan Formaldehida
Besarnya manfaat formaldehida di bidang industri ternyata disalahgunakan
oleh produsen di bidang industri makanan. Biasanya hal ini sering ditemukan
dalam industri rumahan karena mereka tidak terdaftar dan tidak terpantau oleh
Depkes dan Balai Besar Pengawasan Obat dan Makanan (POM) setempat
(Yuliarti, 2007). Penyalahgunaan formalin dalam makanan ditemukan oleh Badan
POM pada tahun 2005 yang menguji makanan jajanan anak di 195 Sekolah Dasar
-
7/23/2019 identiifkasi formalin
8/19
12
di 18 Propinsi. Dari 66 sampel bakso yang dianalisis satu sampel bakso
mengandung formalin, begitu juga dengan sepuluh sampel tahu yang dianalisis
empat diantaranya mengandung formalin, selain jajanan tersebut dua dari delapan
sampel mie yang dianalisis juga mengandung formalin (Rachmawati, 2006) Hasil
serupa juga ditemukan oleh Badan POM pada Jajanan Anak Sekolah di sekolah
dasar di seluruh ibukota provinsi di Indonesia pada tahun 2006. Hasilnya terdapat
5,76% mie yang mengandung formalin 434 sampel per parameter) dan 2,53%
bakso yang mengandung formalin (474 sampel per parameter). Penyalahgunaan
formalin tidak hanya ditemukan pada makanan jajanan anak sekolah tapi juga
pada makanan yang dijual di pasar. Pada tahun 2003 hingga 2005 Badan POM
menemukan lebih dari separuh sampel mie (51%) dan lebih dari seperlima (22%)
tahu yang dianalisis mengandung formalin.
Alasan pedagang menambahkan formalin ke dalam makanan adalah
karena kepentingan ekonomi. Alasan ekonomi di sini berarti agar pedagang tidak
mengalami kerugian bila barang dagangan mereka tidak habis terjual dalam
sehari. Selain itu, kurangnya informasi tentang formalin dan bahayanya, tingkat
kesadaran kesehatan masyarakat yang masih rendah, harga formalin yang sangat
murah, dan kemudahannya didapat merupakan faktor-faktor penyebab
penyalahgunaan formalin sebagai pengawet dalam makanan (Saparinto &
Hidayati, 2006). Menurut Peraturan Menteri Kesehatan (MenKes) Nomor
1168/MenKes/PER/X/1999, formalin merupakan bahan kimia yang
penggunaannya dilarang untuk produk makanan.
2.2.4. Bahaya Penggunaan Formaldehida
Formaldehida sebagai pengawet ini, menurut Kepala Pusat Penelitian
Kimia LIPI, Dr. Leonardus Broto Kardono pada tahun 2006, merupakan suatu
senyawa yang reaktif dan mudah mengikat air. Pengawet ini memiliki unsur
aldehida yang bersifat mudah bereaksi dengan protein, karenanya ketika
disiramkan ke makanan, formalin akan mengikat unsur protein mulai dari bagian
permukaan makanan hingga terus meresap kebahagian dalamnya. Dengan matinya
protein setelah terikat unsur kimia dari formalin maka bila ditekan makanan yang
-
7/23/2019 identiifkasi formalin
9/19
13
diberi formalin terasa lebih kenyal. Selain itu protein yang telah mati tidak akan
diserang bakteri pembusuk yang menghasilkan senyawa asam, itulah makanan
menjadi lebih awet. Formaldehida membunuh bakteri dengan membuat jaringan
dalam bakteri dehidrasi (kekurangan air), sehingga sel bakteri akan kering dan
membentuk lapisan baru di permukaan. Artinya, formalin tidak saja membunuh
bakteri, tetapi juga membentuk lapisan baru yang melindungi lapisan di
bawahnya, supaya tahan terhadap serangan bakteri lain. Bila desinfektan lainnya
mendeaktifasikan serangan bakteri dengan cara membunuh dan tidak bereaksi
dengan bahan yang dilindungi, maka formaldehida akan bereaksi secara kimiawi
dan tetap ada di dalam materi tersebut untuk melindungi dari serangan berikutnya.
Melihat sifatnya, formalin juga sudah tentu akan menyerang protein yang banyak
terdapat di dalam tubuh manusia seperti pada lambung. Terlebih, bila formalin
yang masuk ke tubuh itu memiliki dosis tinggi. Masalahnya, sebagai bahan yang
digunakan hanya untuk mengawetkan makanan, dosis formalin yang digunakan
pun akan rendah. Sehingga efek samping dari mengkonsumsi makanan
berformalin tidak akan dirasakan langsung oleh konsumen.
Formalin jika tertelan, dalam jangka pendek tidak menyebabkan
keracunan, tetapi jika tertimbun di atas ambang batas dapat mengganggu
kesehatan. Ambang batas yang aman adalah 1 miligram perliter (Broto, L., 2006).
International Proggrame on Chemical Safety menetapkan bahwa batas toleransi
yang dapat diterima dalam tubuh maksimum 0,1 mg perliter. Bahaya formalin
dalam jangka pendek (akut) adalah apabila tertelan maka mulut, tenggorokan dan
perut terasa terbakar, sakit jika menelan, mual, muntah dan diare, kemungkinan
terjadi pendarahan, sakit perut yang hebat, sakit kepala, hipotensi (tekanan darah
rendah), kejang, tidak sadar hingga koma. Selain itu juga dapat menyebabkan
terjadinya kerusakan jantung, hati, otak, limpa, pankreas, sistem saraf pusat dan
ginjal. Bahaya jangka panjang adalah iritasi saluran pernafasan, muntah-muntah
dan kepala pusing, rasa terbakar pada tenggorokan, penurunan suhu badan dan
rasa gatal di dada; Pada hewan percobaan dapat menyebabkan kanker sedangkan
pada manusia diduga bersifat karsinogen (menyebabkan kanker) (Min dan Yoon,
2010).
-
7/23/2019 identiifkasi formalin
10/19
14
Konsumsi formalin pada dosis sangat tinggi dapat mengakibatkan konvulsi
(kejang-kejang), haematuri (kencing darah) dan haematomesis (muntah darah)
yang berakhir dengan kematian. Injeksi formalin dengan dosis 100 gram dapat
mengakibatkan kematian dalam jangka waktu 3 jam (Winarno dan Rahayu, 2001).
2.2.5. Formaldehida dengan Asam Kromatropat
Asam Kromatropat dengan rumus kimia C10H6Na2O8S2.2H2O adalah nama
lain dari 1,8-Dihydroxynapthalene-3,6-disulfonic acid disodium salt, memiliki
berat molekul 400,29 gr/mol. Formalin dengan adanya asam kromatropat dalam
asam sulfat disertai pemanasan beberapa menit akan terjadi pewarnaan violet(Herlich, 1990). Bila senyawa tersebut dipanaskan dengan asam kromatropat
dalam larutan asam sulfat pekat akan membentuk warna violet. Reaksi ini terjadi
berdasarkan kondensasi formaldehida dengan sistem aromatik dari asam
kromatropat, membentuk senyawa berwarna (3,4,5,6-dibenzoxanthylium).
Pewarnaan disebabkan terbentuknya ion karbenium - oksonium yang stabil karena
mesomeri. Warna violet yang terbentuk diukur dengan alat spektrofotometer
cahaya tampak pada panjang gelombang 560-565 nm (MA PPOMN, 2006).Reaksi formalin dengan asam kromatropat dapat dilihat pada Gambar 2.2.
3,4,5,6-dibenzoxanthylium
(WarnaViolet)
Gambar 2.2. Reaksi asam kromatropat dengan formaldehida
-
7/23/2019 identiifkasi formalin
11/19
15
2.3. Sensor Kimia dan Perkembangannya
Yang penting untuk diketahui secara umum, sensor didefinisikan sebagaialat yang mampu menangkap fenomena fisika atau kimia kemudian mengubahnya
menjadi sinyal elektrik baik arus listrik ataupun tegangan. Fenomena fisik yang
mampu menstimulus sensor untuk menghasilkan sinyal elektrik meliputi
temperatur, tekanan, gaya, medan magnet cahaya, pergerakan dan sebagainya.
Sementara fenomena kimia dapat berupa konsentrasi dari bahan kimia baik cairan
maupun gas. Dengan definisi seperti ini maka sensor merupakan alat elektronik
yang begitu banyak dipakai dalam kehidupan manusia saat ini.Secara umum model sensor kimia meliputi bagian penerima yang memiliki
sensitifitas terhadap zat yang akan dideteksi yang dikenal dengan hidungnya
sensor (sensitive layer/nose parts/chemical interface). Bagian berikutnya adalah
transduser, yaitu bagian yang mampu mengubah hasil deteksi tersebut menjadi
sinyal elektrik. Sensor kimia terdiri dari bagian penerima, dan bagian tranduser.
Bagian penerima berfungsi menyeleksi dan mengubah sifat kimia yang
dideteksinya menjadi energi yang bisa diukur oleh bagian transduser. Sedangkanbagian transduser berfungsi mengubah energi yang membawa sifat kimia tersebut
menjadi sinyal elektrik. Jika bagian penerima merupakan bagian yang mampu
membedakan zat yang akan dikenalinya, maka bagian transduser ini bukanlah
bagian yang mampu membedakan sifat kimia. Berdasarkan teknologi yang
digunakan untuk mengubah zat kimia yang dideteksi menjadi sinyal elektrik,
terdapat beberapa jenis sensor yaitu jenis sensor optik, sensor elektrokimia, sensor
elektrik, dan sensor sensitif berat. Karakteristik sensor ditentukan dari sejauh
mana sensor tersebut memiliki kemampuan yang baik dalam mengenali zat yang
ingin dideteksinya. Kemampuan mendeteksi zat tersebut ini meliputi:
1. Sensitifitas, yaitu ukuran seberapa sensitif sensor mengenali zat yang
dideteksinya. Sensor yang baik akan mampu mendeteksi zat meskipun jumlah
zat tersebut sangat sedikit dibandingkan zat yang berada disekelilingnya.
-
7/23/2019 identiifkasi formalin
12/19
16
2. Selektifitas, yaitu sejauh mana sensor memiliki kemampuan menyeleksi cairan
atau gas yang ingin dideteksinya. Sifat ini tidak kalah penting dengan
senitifitas mengingat gas atau cairan yang dideteksi tentunya akan bercampur
dengan zat lain yang ada disekelilingnya.
3. Waktu respon dan waktu recovery, yaitu waktu yang dibutuhkan sensor untuk
mengenali zat yang dideteksinya. Semakin cepat waktu respon dan waktu
recovery maka semakin baik sensor tersebut.
4. Stabilitas dan daya tahan, yaitu sejauh mana sensor dapat secara konsisten
memberikan besar sensitifitas yang sama untuk suatu zat, serta seberapa lamasensor tersebut dapat terus digunakan.
Keempat sifat sensor ini merupakan sifat yang senantiasa diidentifikasi
oleh para peneliti untuk mendapatkan sensor yang berkualitas baik. Di samping ke
empat sifat di atas, terdapat dua sifat lain yang juga tidak kalah pentingnya
terutama bagi sensor komersial yaitu konsumsi energi yang dibutuhkan untuk
menjalankan sensor tersebut. Dan yang kedua adalah berapa harga yang
dibutuhkan untuk memproduksi sensor ini. Sudah barang tentu tingkat konsumsienergi yang rendah serta harga yang murah menjadi harapan bagi industri sensor
disamping sifat-sifat sensor yang baik.
Sebagaimana telah dipaparkan di bagian atas bahwa terdapat beberapa tipe
sensor berdasarkan jenis teknologi yang digunakannya. Teknologi eletrolit padat
yang bekerja berdasarkan prinsip elektrokimia, merupakan prinsip sensor yang
paling tua yang telah berkembang. Pengembangan yang cukup pesat tentang
membran sensor dari elektrolit padat telah terjadi sejak tahun 1930 an. Sensor
elektrolit padat adalah sensor yang menggunakan lempengan sel elektrolit yang
disekat dengan dua elektroda dan biasanya ditambahkan dengan pengatur
temperatur. Sensor komersial jenis ini yang sangat populer adalah sensor oksigen
yang menggunakan lempengan Yttria-doped zirconia dengan disekat oleh
elektroda berpori platinum. Sensor jenis ini sangat handal dan biasanya digunakan
pada temperatur tinggi untuk mengontrol aliran zat buang pada suatu mesin.
Pengembangan berikutnya juga terus terjadi pada sensor jenis ini yang pada
-
7/23/2019 identiifkasi formalin
13/19
17
dekade belakangan dikenal dengan sebuat NASICON sensor. Dengan usianya
yang relatif lebih tua dibandingkan dengam motode sensor lainnya, elektrolit
padat merupakan sensor kimia yang paling banyak diproduksi dalam dunia sensor
komersial dibandingkan dengan jenis sensor lainnya. Metode sensor lainnya
adalah dengan berdasarkan pada teknologi optik dimana penyerapan suatu gas
atau cairan kimia tertentu pada suatu bahan akan mengakibatkan perubahan pada
fenomena optik seperti daya pantul ataupun daya absorpsi suatu cahaya. Metode
ini menjanjikan sistem sensor yang akurat.
Beberapa penelitian pendahuluan yang telah dilakukan oleh tim penelitidalam pembuatan sensor kimia dan biosensor. Penelitian pengembangan biosensor
elektrokimia telah berhasil dilakukan dengan menggunakan polimer politiramin
sebagai matriks untuk immobilisasi enzim. Berbagai jenis biosensor dalam deteksi
amperometri telah berhasil didesain dan dipergunakan untuk penentuan glukosa
dalam sampel serum (Situmorang, dkk. 1998; Situmorang, dkk. 1999), maupun
untuk penentuan sulfit (Situmorang, dkk. 1999) dan asam malat (Situmorang dan
Goddig, 2000) di dalam sampel minuman anggur. Dari hasil penelitian diketahui
bahwa politiramin yang disintesis secara elektropolimerisasi sangat baik sebagai
matriks untuk immobilisasi beberapa enzim. Hasil penelitian menunjukkan bahwa
biosensor memberikan respon yang sensitif, selektif, dan cepat terhadap analit,
linieritas pengukuran lebar dan limit deteksi rendah. Enzim yang diimobilisasi
pada matriks politiramin menunjukkan stabilitas yang baik, yaitu aktifitas enzim
tidak berubah walau telah disimpan selama enam bulan. Keuntungan lain dari
politiramin pada desain biosensor yaitu polimer sekaligus dapat berfungsi sebagai
membran menghambat senyawa penggangu (interference agents), menjadikan
hasil pengukuran sangat selektif dan akurat (Situmorang, dkk. 2003). Hasil
analisis menggunakan biosensor memberikan korelasi yang sangat baik dengan
metode analisis standar. Biosensor telah diaplikasikan untuk penentuan beberapa
jenis analit di dalam sampel kompleks seperti serum dan minuman keras anggur
merah dan anggur putih.
-
7/23/2019 identiifkasi formalin
14/19
18
2.4. Analisis Menggunakan Sensor Kimia
Pengembangan sensor kimia menggunakan senyawa kimia untukpenentuan analit sangat menarik dalam kimia analisis dan sangat tepat untuk
penentuan sampel makanan. Sensor kimia merupakan instrumen analisis yang
sangat penting karena mempunyai daya analisis selektif dan sensitif terhadap
analit sehingga dapat menentukan kadar senyawa pada konsentrasi sangat rendah,
Peralatan ini mempunyai kelebihan dalam kesederhanaan penganalisisan karena
penentuan biasanya dilakukan tanpa perlakuan sampel sehingga mudah dilakukan
oleh orang yang kurang terampil. Desain instrumen dengan deteksi elektrokimiasangat sederhana dan handal bila dirangkaikan dengan komponen kimia aktif pada
transduser akan menjadikan penganalisisan menjadi sangat selektif, sensitif dan
akurat (Vo-Dingh dan Cullum, 2000). Sensor kimia dapat diintegrasikan dengan
deteksi elektrokimia karena mempunyai kelebihan dalam hal sensitifitas,
selektifitas dan linearitas pengukuran. Penentuan secara amperometri didasarkan
pada pengukuran arus (i) dalam sel elektokimia, sedangkan pengukuran
potensiometri didasarkan pada pegukuran potensial (E) didalam reaksi redoks
(Skoog dan Leary, 1992). Deteksi amperometri mempunyai kelebihan dalam
sensitifitas dan selektifitas penganalisisan sehingga penentuan secara elektrokimia
masih didominasi oleh metode amperometri (Albert, dkk. 2000).
Metode potensiometri sangat menarik terutama dalam hal lebar skala
linearitas pengukuran sehingga dapat menentukan senyawa konsentrasi rendah
sampai tinggi, serta menggunakan peralatan sederhana dan murah, misalnya pH
meter yang dapat dijangkau oleh hampir semua laboratorium (Situmorang, dkk.
1998). Akan tetapi, penentuan potensiometri dapat menjadi lebih handal bila
menggunakan elektroda ion selektif (ISE). Untuk meningatkan sensitifitas dan
stabilitas sensor kimia diperlukan teknik immobilisasi akan komponen kimia aktif
sangat dekat terhadap transduser. Beberapa metode yang dipergunakan untuk
mengimmobilisasi komponen kimia aktif diantaranya adsorpsi, pengikatan fisik
(Entrapment), pengikatan secara kimia (Crosslinking and Self-assembly) dan
secara elektrokimia (Cosnier, 1999). Teknik immobilisasi diatas akan
-
7/23/2019 identiifkasi formalin
15/19
19
dipergunakan pada desain sensor kimia yang direncanakan dalam usulan
penelitian ini. Pemilihan matriks dalam desain sensor kimia sangat penting
karena berhubungan dengan stabilitas, dapat berupa polimer atau gel (Yao dan
Takashima, 1998). Untuk menghasilkan lapisan matriks dengan keterulangan
tinggi maka sangat baik bila menggunakan polimer yang dibuat melalui
elektopolimerisasi, karena teknik polimerisasi elektrokimia dapat menghasilkan
lapisan tipis yang homogen dengan ketebalan yang sama dan merata (Emr dan
Yacynych, 1995).
2.5. Metode Spektrofotometri
Spektrofotometri adalah alat yang terdiri dari spektrometer dan fotometer.
Spektrometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang
tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan
atau yang diabsorpsi. Jadi spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi
berupa transmitans atau absorbans secara relatif jika energi tersebut
ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang
gelombang dengan radiasi monokromatik. Radiasi monokromatik adalah radiasidari suatu panjang gelombang. Satuan panjang gelombang yang digunakan adalah
mikro (), milimikro (m), dan angstrom () (Khopkar, 1990).
Menurut Day (2002) dan Rohman (2007), hukum Lambert-Beer
menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat penyerap
berbanding lurus dengan tebal sel dan konsentrasi larutan serta berbanding
terbalik dengan transmitan. Menurut Day (2002), hukum tersebut dituliskan
dengan :
A = log (Io/It) = a b c
Keterangan : A = Absorbansi
Io = Intensitas sinar datang
It = Intensitas sinar yang diteruskan
a = Absorptivitas
-
7/23/2019 identiifkasi formalin
16/19
20
b = Tebal sel (cm)
c = Konsentrasi analit (g/l)
Cara kerja alat spektrofotometer UV-Visible ini adalah dimana sinar dari
sumber radiasi diteruskan menuju monokromator kemudian cahaya dari
monokromator diarahkan terpisah melalui blanko dan sampel dengan sebuah
cermin berotasi. Kedua cahaya lalu bergantian berubah arah karena pemantulan
dari cermin yang berotasi secara kontinyu. Detektor menerima cahaya dari blanko
dan sampel secara bergantian secara berulang-ulang. Sinyal listrik dari detektor
diproses, diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dengan blanko.
Gambar 2.3. Skema spektrofotometer
Komponen-komponen dari Spektrofotometer :
1. Sumber Radiasi
Sumber energi radiasi yang biasa untuk daerah ultraviolet dan daerah
cahaya tampak adalah sebuah lampu wolfram ataupun lampu tabung discas
hidrogen (atau deutrium). Kebaikan lampu Wolfram adalah energi radiasi yang
dibebaskan tidak bervariasi pada berbagai panjang gelombang. Jika potensial
tidak stabil, akan didapatkan energi yang bervariasi. Untuk mengkompensasi hal
ini maka dilakukan pengukuran transmitan larutan sampel selalu disertai larutan
panjang pembanding.
-
7/23/2019 identiifkasi formalin
17/19
21
2. Monokromator
Monokromator berfungsi mengubah cahaya polikromatis menjadi cahayayang monokromatis. Alatnya dapat berupa prisma atau kisi difraksi. Untuk
mengarahkan sinar monokromatis yang diinginkan dari hasil penguraian ini
digunakan celah. Jika celah posisinya tetap, maka prisma atau gratingnya yang
dirotasikan untuk menghasilkan panjang gelombang yang diinginkan, Ada dua
tipe prisma yaitu susunan Cornu yang menggunakan sudut 60 dan susunan
Littrow yang menggunakan prisma yang sisinya tegak lurus dengan arah sinar
yang berlapis aluminium serta mempunyai sudut optik 30.3. Kuvet
Pada pengukuran di darah tampak, kuvet kaca atau kuvet kaca korex dapat
digunakan, tetapi untuk pengukuran pada daerah UV kita harus menggunakan sel
karsa karena gelas tidak tembus cahaya pada daerah ini. Umumnya tebal kuvetnya
adalah 10 mm, tetapi yang lebih kecil atau yang lebih besar dapat digunakan. Sel
yang biasa digunakan berbentuk persegi atau berbentuk silinder. Sel yang baik
adalah kuarsa atau gelas hasil leburan serta seragam keseluruhannya.
4. Detektor
Peranan detektor adalah memberikan respon terhadap cahaya pada
berbagai panjang gelombang. Dalam detektor diharapkan kepekaan tinggi di
dalam spektral yang penting, tanggap linier untuk tenaga radiasi, waktu tanggap
yang cepat, dapat dipengaruhi oleh amplifikasi dan tingkat stabilitas yang tinggi.
5. AmplifierRangkaian yang memperkuat pembacaan dari detektor. Dimana energi
cahaya yang dihasilkan diubah menjadi energi listrik yang bisa dibaca dengan
baik oleh rekorder.
-
7/23/2019 identiifkasi formalin
18/19
22
6. Rekorder
Alat yang membaca energi yang diperkuat oleh amplifier berupa angka.Angka tersebut dapa berupa transmitan atau absorbansi (Khopkar, 1990; Day dan
A. L. Underwood, 1981)
2.5.1. Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang
berwarna maka radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara
selektif dan radiasi sinar lainnya akan diteruskan. Absorbansi maksimum dari
larutan berwarna terjadi pada daerah warna yang berlawanan dengan warna yang
diamati, misalnya larutan berwarna merah akan menyerap radiasi maksimum pada
daerah warna hijau. Dengan kata lain warna yang diserap adalah warna
komplementer dari warna yang diamati ( Suharta, 2005).
Tabel 2.3. Daftar panjang gelombang dan warna komplementer
Panjang Gelombang
(nm)
Warna Yang Diserap Warna Yang Diamati
410 Lembayung (Violet) Kuning kehijauan
430 Biru Violet Kuning
480 Biru Jingga
500 Hijau Kebiruan Merah
530 Hijau Merah Purple
560 Kuning kehijauan Lembayung (Violet)580 Kuning Biru Violet
610 Jingga Biru
680 Merah Hijau Kebiruan
720 Merah Purple Hijau
-
7/23/2019 identiifkasi formalin
19/19
23
2.6. Ikan Asin
Ikan asin adalah ikan yang telah diawetkan dengan cara penggaraman.Pengawetan ini sebenarnya terdiri dari dua proses, yaitu proses penggaraman dan
pengeringan. Adapun tujuan utama dari penggaraman sama dengan tujuan proses
pengawetan atau pengolahan lainnya, yaitu untuk memperpanjang daya tahan dan
daya simpan ikan.
Ikan asin termasuk salah satu jenis makanan yang sangat digemari oleh
masyarakat Indonesia dan merupakan salah satu unsur penting dalam peningkatan
gizi yang relatif murah. Meskipun memiliki gizi yang cukup tinggi, ikan asinsering dianggap makanan masyarakat golongan lemah. Tetapi saat ini ikan asin
telah diterima oleh masyarakat golongan ekonomi menengah keatas. Bahkan
produk-produk ikan asin tertentu dapat dikategorikan sebagai makanan mewah.
Ikan hasil pengolahan dan pengawetan umumnya sangat disukai oleh masyarakat
karena produk akhirnya mempunyai ciri-ciri khusus yakni perubahan sifat-sifat
daging seperti bau (odour), rasa (flavour), bentuk (appereance) dan tekstur.
2.7. Tahu
Produk tahu berasal dari sari kedelai yang digumpalkan dengan asam.
Bahan dasar pembuatan tahu adalah kacang kedelai. Oleh karena itu, kandungan
protein tahu sangat berkualitas namun jumlah protein dalam tahu hanya 7.8%.
Protein tahu tidak terlalu tinggi karena kadar air dalam tahu sangat tinggi, yaitu
mencapai 84.8%. Umumnya, makanan dengan kadar air tinggi mengandung
protein yang agak rendah.
Karena mengandung kadar air yang tinggi, tahu cepat mengalami
penyimpangan bau maupun rasa. Selain itu, kualitas kedelai, sumber air
pembuatannya, sanitasi alat-alat pembuatan tahu dan pekerjanya mempengaruhi
cita rasa tahu dan kecepatannya dalam mengalami penyimpangan bau. Jika tidak
diawetkan, tahu hanya tahan disimpan selama dua hari bila direndam dalam air
sumur atau air keran yang bersih.