Electronic Theses and Dissertation

Pembuatan sensor optik ph dari zat warna antosianin bunga kencana (ruellia tuberose l.) dan bunga telang (clitoria ternatea l.) berbasis membran pektin termodifikasi silika telah dilakukan. antosianin dari c. ternatea l. dan r. tuberosa l. diekstraksi dengan cara maserasi menggunakan pelarut metanol dan diperoleh total konsentrasi sebesar 9,685 mg/l. ekstrak yang diperoleh dianalisis dengan uji flavonoid yang ditandai dengan positif berwarna merah dan uji fenol yang ditandai dengan positif berwarna hitam. sensor ph yang telah diperoleh dikarakterisasi menggunakan spektroskopi fourier tranform infrared (ftir) untuk menentukan gugus fungsi, scanning electron microscopy (sem) untuk melihat permukaan membran, x-ray diffractions (x-rd) untuk melihat kristalinitas membran. sensor ph dibuat dengan imobilisasi antosianin sebagai zat aktif pada membran pektin-silika dan menggunakan alat arduino uno tcs3200 untuk mengukur nilai rgb (red, green dan blue) yang dikonversikan ke nilai his (hue, intensity, dan saturation). sensor optik ph memiliki sensitivitas yang baik pada konsentrasi antosianin 1 mg/l dan konsentrasi bufer fosfat 0,03 m. standar deviasi untuk reprodubilitas pada green untuk ph 2 adalah 0,00377 dengan nilai standar deviasi relative (rsd) yang diperoleh adalah 0,0754. standar deviasi untuk reprodubilitas pada green untuk ph 7 adalah 0,0064484 dengan nilai standar deviasi relative (rsd) yang diperoleh adalah 0,1289683. standar deviasi untuk reprodubilitas pada green untuk ph 9 adalah 0,005253 dengan nilai standar deviasi relative (rsd) yang diperoleh adalah 0,105057. waktu respon analisis sensor optik ph memberikan respon yang stabil pada rentang waktu 30 sampai 390 detik. waktu hidup sensor selama 30 hari masih dapat memberikan respon yang baik setiap harinya membuktikan bahwa sensor optik ph dapat digunakan secara terus-menerus dan real-time. sensor optik ini telah digunakan untuk menentukan ph saliva berdasarkan perbedaan umur. hasil penelitian menunjukkan tidak ada perbedaan signifikan antara hasil pengukuran menggunakan sensor arduino uno tcs3200 dengan metode potensiometri. kata kunci: sensor optik ph, membran pektin termodifikasi silika, pektin, silika, antosianin, arduino uno, tcs3200, saliva.

The development of an optical pH sensor using anthocyanin dyes extracted from Kencana flowers (Ruellia tuberosa L.) and Butterfly pea flowers (Clitoria ternatea L.) based on a silica-modified pectin membrane has been carried out. Anthocyanins from C. ternatea L. and R. tuberosa L. were extracted using maceration with methanol as the solvent, resulting in a total concentration of 9.685 mg/L. The obtained extracts were analyzed using a flavonoid test, which showed a positive red coloration, and a phenol test, which indicated a positive black coloration. The fabricated pH sensor was characterized using Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy to identify functional groups, Scanning Electron Microscopy (SEM) to observe the membrane surface, and X-Ray Diffraction (XRD) to examine membrane crystallinity. The pH sensor was prepared by immobilizing anthocyanins as the active compound onto the pectin–silica membrane, and the Arduino Uno TCS3200 module was used to measure RGB (Red, Green, and Blue) values, which were then converted to HIS (Hue, Intensity, and Saturation). The optical pH sensor exhibited good sensitivity at an anthocyanin concentration of 1 mg/L and a phosphate bufer concentration of 0.03 M. The reproducibility standard deviation for the green channel at pH 2 was 0.00377, with a relative standard deviation (RSD) of 0.0754. At pH 7, the reproducibility standard deviation was 0.0064484 with an RSD of 0.1289683, while at pH 9 it was 0.005253 with an RSD of 0.105057. The response time of the sensor remained stable within the range of 30 to 390 seconds. The sensor demonstrated a lifespan of up to 30 days while maintaining consistent performance, indicating its suitability for continuous and real-time pH monitoring. This optical sensor was applied to determine saliva pH across different age groups. The results showed no significant difference between the measurements obtained using the Arduino Uno TCS3200 sensor and the potentiometric method. Keywords: Optical pH sensor, silica-modified pectin membrane, pectin, silica, anthocyanin, Arduino Uno, TCS3200, saliva.