Electronic Theses and Dissertation

Asam askorbat merupakan vitamin larut air yang berperan penting dalam kesehatan dan sangat sensitif terhadap kondisi penyimpanan, terutama pada buah segar. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kinerja sensor digital berbasis metode eddy current dalam mendeteksi kadar asam askorbat pada sari buah jeruk, nanas, dan belimbing; menguji pengaruh penggunaan tiga jenis elektroda tembaga (Cu), aluminium (Al), dan seng (Zn) terhadap sensitivitas dan selektivitas pengukuran; serta membandingkan akurasi dan presisi metode ini dengan spektrofotometri UV-Vis. Ketiga elektroda dimodifikasi dengan struktur celah dan dilapisi TiO₂. Sistem dirancang menggunakan mikrokontroler Arduino Uno dan sensor proximity induktif, yang mendeteksi perubahan medan elektromagnetik akibat interaksi molekul asam askorbat dengan permukaan elektroda, menghasilkan variasi arus eddy yang terekam sebagai perubahan tegangan. Kalibrasi dilakukan menggunakan larutan standar asam askorbat (1–9 ppm), sementara pengujian sampel dilakukan pada sari buah jeruk, nanas, dan belimbing. Validasi hasil dilakukan dengan metode spektrofotometri UV-Vis. Elektroda Cu menunjukkan respons paling sensitif dan linier (R² = 0,991), dengan penurunan tegangan dari 6,12 V (1 ppm) menjadi 4,86 V (9 ppm). Estimasi kadar asam askorbat pada buah menggunakan elektroda Cu yaitu 8,93 ppm (jeruk), 7,07 ppm (nanas), dan 4,59 ppm (belimbing), dibandingkan hasil UV-Vis: 9,08 ppm, 7,30 ppm, dan 4,83 ppm. Kesalahan relatif rata-rata terendah terdapat pada Cu (3,25%; akurasi 96,74%), diikuti Al (5,09%; akurasi 94,90%) dan Zn (8,46%; akurasi 91,54%). Perbandingan hasil menggunakan analisis regresi linier dan uji statistik t-test menunjukkan tidak terdapat perbedaan signifikan antara metode eddy current dan UV-Vis. Sensor ini potensial sebagai alternatif cepat dan aplikatif untuk analisis kadar asam askorbat pada produk pangan.

Ascorbic acid is a water soluble vitamin essential to human health and highly sensitive to storage conditions, especially in fresh fruit. This study analysed the performance of a digital sensor based on the eddy current method for quantifying ascorbic acid in orange, pineapple and starfruit juices; examined the influence of three electrode materials copper (Cu), aluminium (Al) and zinc (Zn) on measurement sensitivity and selectivity; and compared the accuracy and precision of the eddy current approach with standard UV Vis spectrophotometry. Each electrode was slit structured and coated with a TiO₂ nanocomposite. The system, built around an Arduino Uno and an inductive proximity sensor, recorded variations in eddy current induced voltage caused by interactions between ascorbic acid molecules and the electrode surface. Calibration was performed with 1–9 ppm standard solutions, and fruit samples were subsequently analysed and validated by UV Vis. The Cu electrode delivered the highest sensitivity and linearity (R² = 0.991), with output voltage decreasing from 6.12 V at 1 ppm to 4.86 V at 9 ppm. Ascorbic acid concentrations obtained with the Cu sensor were 8.93 ppm (orange), 7.07 ppm (pineapple) and 4.59 ppm (starfruit), closely matching UV Vis results of 9.08 ppm, 7.30 ppm and 4.83 ppm, respectively. Mean relative error was lowest for Cu (3.25%; accuracy 96.74%), followed by Al (5.09%; accuracy 94.90%) and Zn (8.46%; accuracy 91.54%). Linear regression analysis and t tests indicated no significant difference between the eddy current and UV Vis methods. Consequently, the Cu based eddy current sensor offers a rapid, practical alternative for monitoring ascorbic acid levels in food quality control.