Electronic Theses and Dissertation

Merkuri (hg²⁺) merupakan logam berat bersifat toksik yang masih sering disalahgunakan dalam formulasi produk perawatan kulit, meskipun penggunaannya telah dilarang karena dampak buruk terhadap kesehatan. penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan metode alternatif dalam mendeteksi kadar merkuri pada produk skincare menggunakan sensor warna tcs3200 berbasis arduino uno, sebagai pendekatan alternatif terhadap metode standar spektrofotometri uv-vis. sensor ini memanfaatkan nanopartikel perak yang dimodifikasi dengan asam amino histidin (his-agnps) melalui metode reduksi kimia, di mana histidin berperan sebagai capping agent sekaligus stabilizer untuk menghasilkan larutan berwarna yang berfungsi sebagai indikator dalam metode kolorimetri. sampel nyata diperoleh dari berbagai produk perawatan kulit yang dibeli secara acak melalui platform e-commerce. karakterisasi his-agnps menggunakan particle size analyzer (psa) menunjukkan ukuran partikel sebesar 114 nm, dan meningkat setelah penambahan ion hg²⁺ akibat terjadinya aglomerasi. pengukuran kadar hg²⁺ menggunakan sensor warna menghasilkan rentang konsentrasi 7–25,33 µg/l, sedangkan metode spektrofotometri uv-vis menunjukkan hasil 23,93–25,98 µg/l. kurva kalibrasi pada rentang konsentrasi 20–80 µg/l menunjukkan linearitas yang baik, dengan koefisien korelasi (r) sebesar 0,9975 (sensor warna) dan 0,9988 (uv-vis). nilai akurasi (% recovery) tercatat sebesar 85–92,5% (sensor warna) dan 81,6– 104,4% (uv-vis), dengan %rsd intraday dan interday < 2%, yang menandakan presisi yang tinggi. uji-t menunjukkan nilai t hitung < t tabel, sehingga tidak terdapat perbedaan signifikan antara kedua metode. dengan demikian, sensor warna berbasis his-agnps ini berpotensi menjadi metode alternatif yang layak, efisien, dan terjangkau untuk mendeteksi merkuri pada produk perawatan kulit. kata kunci: sensor warna tcs3200, arduino uno, ion merkuri, histidin.

Mercury (Hg²⁺) is a toxic heavy metal that is still frequently misused in skincare formulations, despite its prohibition due to adverse health effects. This study aims to develop an alternative method for detecting mercury levels in skincare products using a TCS3200 color sensor based on Arduino Uno, as an alternative approach to the standard method, UV-Vis spectrophotometry. The sensor utilizes silver nanoparticles modified with the amino acid histidine (His-AgNPs), synthesized via a chemical reduction method. In this process, histidine functions as both a capping agent and stabilizer, resulting in a colored colloidal solution that serves as a colorimetric indicator. Real samples were obtained from various skincare products purchased randomly through e-commerce platforms. Characterization of His-AgNPs using a Particle Size Analyzer (PSA) revealed a particle size of 114 nm, which increased upon the addition of Hg²⁺ ions due to agglomeration. Measurement of Hg²⁺ concentration using the color sensor yielded results in the range of 7–25.33 µg/L, while the UV-Vis spectrophotometric method yielded 23.93–25.98 µg/L. The calibration curves within the concentration range of 20–80 µg/L exhibited good linearity, with correlation coefficients (r) of 0.9975 (color sensor) and 0.9988 (UV-Vis). Accuracy (% recovery) was found to be 85– 92.5% (color sensor) and 81.6–104.4% (UV-Vis), with intraday and interday %RSD values below 2%, indicating high precision. The t-test results showed that the calculated t-value was lower than the critical t-table value, indicating no significant difference between the two methods. Therefore, the His-AgNPs-based color sensor offers a viable, efficient, and cost- effective alternative for mercury detection in skincare products. Keywords: TCS3200 color sensor, Arduino Uno, Mercury ions, Histidine