Hasmah and Suwarmiyati (2021) “Rancang Bangun Alat untuk Menentukan Kadar
Antosianin pada Beras Merah Berbasis Mikrokontoller Arduino Uno”, Sebatik, 25(2). Submitted:  2021/11/13 Accepted:  2021/11/24 Published:  2021/12/01

## RANCANG BANGUN ALAT UNTUK MENENTUKAN KADAR ANTOSIANIN PADA BERAS MERAH BERBASIS MIKROKONTOLLER ARDUINO UNO
Hasmah
1) dan Suwarmiyati 2)
1,2 Teknologi Elektromedik, Politeknik Kesehatan Muhammadiyah Makassar
1,2, Jl Ratulangi No. 101, Makassar,90135 E-mail : hasmahatem@gmail.com 1) , suwarmiyati.imb@gmail.com 2)

## ABSTRAK
Antosianin  merupakan  pigmen  alami  yang  menyebabkan  warna  merah,  ungu  dan  biru.  pada  bunga,  buah,  daun,  dan  biji- bijian.  Antosianin  termasuk  golongan  flavonoid  berperan  sebagai  antioksidan  yang  menangkap  radikal  bebas  yang  dapat mencegah penyakit kanker dan tumor. Penelitian ini akan memadukan dua disiplin ilmu yaitu ilmu kimia dan elektro yang akan diaplikasikan pada bidang kesehatan. Pada penelitian ini dirancang sebuah alat yang menggunakan sensor TCS 3200 dan  arduino  Uno  sebagai  mikrokontroler.  Luaran  dari  pengukuran  ini  merupakan  data  frekuensi  warna  merah,  hijau,  dan biru (RGB) yang merupakan warna dasar dari spektrum warna. Prinsip kerja rancangan alat ini pada dasarnya sama dengan spektrofotometer  yang  mengukur  absorbansi  panjang  gelombang  cahaya  tertentu  pada  suatu  larutan.  Sampel  yang digunakan adalah beras  merah Maros  yang telah di  maserasi selama 24 jam dengan variasi pelarut  yaitu pelarut aquades, metanol,  etanol,  aquades-HCl  1%,  methanol-HCl  1%,  dan  etanol-HCl  1%.  Hasilnya  pengukuran  konsentrasi  dengan rancangan alat berturut-turut adalah : 0,80 mg/100 g, 0,98 mg/100 g, 0,90 mg/100, 0,82 mg/100 g, 1,02 mg/100 g, dan 0,94 mg/100  g.  Hasil  pembacaan  rancangan  alat  dibandingkan  hasilnya  dengan  spektroskop  UV-VIS.  Diharapkan  setelah penelitian, rancangan alat ini dapat dijadikan instrument pengukuran awal sebelum analisis colourimetri untuk mengetahui kandungan gizi suatu bahan pangan khususnya antosianin.
Kata Kunci: Beras Merah, Sensor RGB, Antosianin

## 1. PENDAHULUAN
Seiring dengan tingginya paparan radikal bebas yang berasal  dari  radiasi,  asap  rokok,  polusi  kendaraan  dan pabrik,  pestisida,  obat-obatan,  dan  berbagai  sumber radikal  bebas  lainnya,  risiko  kesehatan  pada  manusia turut  meningkat.  Jumlah  radikal  bebas  dan  antioksidan dalam  tubuh  yang  tidak  seimbang  mengakibatkan terjadinya  stress  oksidatif  (Thamrin  dkk.,  2017). Berbagai  penyakit  akan  timbul  akibat  stress  oksidatif tersebut seperti penyakit kardiovaskular, kanker, penyakit respirasi kronis, dan diabetes melitus (Abdullah, 2017).
Untuk meminimalkan risiko kesehatan yang ditimbulkan oleh  paparan  radikal  bebas  dapat  dilakukan  dengan menerapkan  gaya  hidup  sehat  dan  diet,  misalnya mengonsumsi  makanan  yang  kaya  senyawa  bioaktif. Senyawa  bioaktif  pada  pangan  dapat  bertindak  pada berbagai aktivitas biologis, misalnya sebagai antioksidan dalam  tubuh.  Peranan  pangan  saat  ini  tidak  hanya sebagai  pemenuhan  kebutuhan  gizi  dan  pemberi  rasa kenyang  tetapi  juga  diharapkan  bermanfaat  bagi kesehatan (Setiawati dkk., 2017). Salah satu jenis pangan yang  sangat  dekat  dengan  masyarakat  Indonesia  adalah beras.  Beras  merupakan  kelompok  serealia  yang mengandung  karbohidrat  tinggi  dan  menjadi  sumber utama kalori. Ketersediaan bahan pangan dengan indeks glikemik  rendah  merupakan  masalah  utama  bagi penduduk  Indonesia.  Makanan  pokok  bagi  sebagian
besar  penduduk  Indonesia  adalah  nasi,  sementara  nasi memiliki  IG  sebesar  92  ±  6,  yang  termasuk  IG  tinggi (Diyah  dkk.,  2018)  .Nasi  putih  sebagai  makanan  pokok cenderung dihindari bagi orang  yang sedang berdiet dan penderita  penyakit  diabetes.  Sebagian  masyarakat  ada sudah  beralih  mengkonsumsi  nasi  dari  beras  merah sebagai  pilihan  untuk  memenuhi  kecukupan  gizi  dan memberi  manfaat  kesehatan  selain  sebagai  sumber kalori.  Beras  merah  banyak  dijual  sebagai  beras fungsional  dan  dikonsumsi  oleh  penderita  diabetes  dan penyakit jantung koroner. (Priska dkk., 2018).
Beras  Merah  Maros  merupakan  salah  varietas  yang digemari oleh konsumen karena menghasilkan nasi yang pulen.  Sudah  banyak  penelitian  tentang  kandungan  gizi pada  beras  merah  di  Indonesia. Penelitian  tentang  beras merah  inspirasi  manusia  untuk  menjalankan  pola  hidup sehat  dan  mendorong  pelaku  usaha  kecil  dan  menengah untuk  memproduksi  suatu  olahan  makanan  dari  beras merah  yang  sehat  dan  bergizi  seperti  flake  (Setiawati dkk.,  2017).  Olahan  beras  merah  pun  mulai  marak dikonsumsi  seperti  tepung cake ,  dan flake dari  beras merah. Beras merah Maros sudah diolah menjadi tepung yang  mulai  digemari  sebagai  bahan  bubur  dan  bahan untuk  membuat  cake  walaupun  belum  ada  label kandungan  gizi  yang  tertera  pada  produk.  Hal  ini disebabkan  minimnya  informasi  tentang  kandungan  gizi suatu  produk  bahan  pangan  dan  untuk  memperoleh informasi prosedurnya harus melalui uji klinis di BPOM.
Nutrisi beras merah sebagian terletak di lapisan kulit luar  (aleuron)  yang  mudah  terkelupas  pada  saat penggilingan  (Swasti  dkk.,  2017).Beras  merah  pada bagian aleuron nya mengandung gen yang memproduksi antosianin  (Arifin  dkk.,  2019).  Selanjutnya  dijelaskan bahwa antosianin pada beras berpigmen mampu berperan dalam berbagai aktivitas biologis dalam tubuh. Penelitian tentang  antosianin  sebagai  pewarna  alami  (Amanda  & Kurniaty, 2017) menjelaskan bahwa antosianin termasuk 2golongan  flavonoid  yang  menjadi  pewarna  pada sebagian  besar  tanaman,  yaitu  warna  biru,  ungu  dan merah.  Metode  untuk  memperoleh  antosianin  dilakukan dengan metode ekstraksi dengan berbagai pelarut seperti metode  ekstraksi  antosianin  pada  bunga  rosella  (Dwi Utari  dkk.,  2017),  dijelaskan  bahwa  Antosianin  dari bunga rosella dapat diambil dengan menggunakan teknik ekstraksi.  Dalam  bentuk  larutan  kurang  stabil  hingga perlu  dilakukan  pengeringan  menjadi  serbuk.  Teknik ekstraksi  yang  biasa  dilakukan  untuk  mengeluarkan antosianin  dari  buah,  bunga,  daun,  maupun  biji-bijian adalah  miserasi atau perendaman seperti pada penelitian (Armanzah  &  Hedrawati,  2016)  yang  menjelaskan bahwa  sifat  fisika  dan  kimia  dari  antosianin  dilihat  dari kelarutan  antosianin  larut  dalam  pelarut  polar  seperti metanol,  aseton,  atau  kloroform,  terlebih  sering  dengan air  dan  diasamkan  dengan  asam  klorida  atau  asam formiat.  Pada  penelitiannya  menggunakan  etanol  96% untuk maserasi ubi jalar.
Kadar  antosianin  pada  beras  merah  juga  menarik perhatian  untuk  diteliti  sebagai  salah  satu  alternatif makanan pokok yang kaya nutrisi penting bagi kesehatan terutama pada beras merah padi lokal. Varietas padi lokal yang  berwarna  merupakan  plasma  nutfah  berharga  yang dapat berperan sebagai pangan fungsional di masa depan. Padi  warna  memiliki  kandungan  antosianin  yang berfungsi  sebagai  komponen  nutrien  bioaktif,  yang dinamakan  antioksidan.  Antioksidan  yang  dimaksud adalah  antosianin.  Antosianin  pada  beras  warna mengandung  acetylated  procyanidins,  yang  dilaporkan memiliki  aktivitas  radikal  bebas  (Armanzah & Hedrawati,  2016).  Penelitian  yang  serupa  mengenai olahan  beras  merah  (Anggraini  dkk.,  2017)  tentang aktivitas  antioksidan,  kadar  polifenol,  antosianin  serta karakteristik  fisik  sponge  cake  dari  berbagai  varietas beras merah, beras hitam, dan beras putih. Penelitian itu melaporkan  bahwa  kandungan  total  senyawa  fenolik pada  beras  berpigmen  pada  beras  maupun  olahannya lebih  besar  dibandingkan  kandungan  total  senyawa fenolik  beras  putih  ( non  pigmented ).  Manfaat  lain  dari antosianin  adalah  sebagai  pewarna  alami  pada  makanan (Pigmen dkk., 2021).
Metode  yang  biasa  digunakan  untuk  melakukan pengujian  kadar  atau  konsentrasi  suatu  zat  di laboratorium  adalah  colorimetri  dengan  menggunakan spektrofotometer Uv-Vis,Seperti penelitian tentang kadar antosianin  pada  buah  naga.  Panjang  gelombang  yang digunakan untuk menentukan absorbansi antosianin yaitu 520  –  560  nm  (Kwartiningsih  dkk.,  2016).  Kadar
Antosianin berbanding lurus dengan kepekatan warnanya (Maharani dkk., 2020).
Spektrofotometer  UV-VIS  relatif  harganya  lebih mahal  dan  perawatannya  pun  tidak  mudah.  Hal  ini menjadi alasan untuk menemukan suatu alat yang relatif lebih  murah,  praktis  dan  dapat  dijadikan  instrument pengukuran  awal  yang  pemanfaatannya  secara  tidak langsung  dapat  edukasi  masyarakat  untuk  menerapkan pola  hidup  sehat  dengan  mengkonsumsi  bahan  pangan yang  telah  diketahui  kandungan  gizinya.  Pelaku  usaha pun  dapat  mengetahui  informasi  gizi  tentang  produknya secara lebih dini sebelum memulai produksi usahanya.

## 2. RUANG LINGKUP
Dalam penelitian ini permasalahan mencakup:
1. Permasalahan. Berdasarkan penjelasan sebelumnya, informasi tentang gizi bahan pangan seperti beras merah Maros, khususnya figment antosianin  masih  minim.  Untuk memperoleh  informasi  tentang  kandungan  gizi dibutuhkan  suatu  alat  yang  praktis  dan  relatif  lebih murah  sebagai  instrumen  pengukuran  awal  sebelum pengukuran kadar di laboratorium.
2. Batasan-batasan penelitian. Pada  penelitian  dirancang  instrumen  pengukuran kadar  antosianin  sederhana  yang  menggunakan sensor warna TCS 3200 atau RGB sensor. Antosianin yang  diukur  kadarnya  dalam  bentuk  sianidin-3- glikosida.
3. Rencana hasil yang didapatkan. Dengan selesainya penelitian ini diharapkan.
1) Publikasi  ilmiah  di  Jurnal  Nasional  ter akreditasi dan prosiding seminar ilmiah berskala Nasional
2) Memperkenalkan  alat  yang  dapat  digunakan untuk menentukan kadar bukan hanya antosianin  pada  beras  merah  tetapi  juga  kadar larutan lain yang berwarna dengan yang bersifat praktis dengan harga yang terjangkau.
3) Pengayaan  bahan  ajar  dalam  bidang  kimia klinik dan teknik elektromedik

## 3. BAHAN DAN METODE
Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah terdiri  dari  sampel  dan  bahan-bahan  untuk  merancang instrumen  pengukuran  kadar  antosianin.  Sedangkan metode  terdiri  dari  rancangan  alat  dan  membandingkan hasilnya dengan spektrofotometer UV-VIS.

## 3.1 Beras Merah & Mikrokontroler
Bahan  terdiri  dari  beras  merah  Maros  dan  bahan untuk  maserasi,  yaitu  aquades,  metanol  96%,  etanol 70%,  dan  HCl  1%.  Antosianin  flavonoid.  Penampakan fisik beras merah ditunjukkan pada gambar 1:
© 2021, The Author(s). This is an open access article, free of all copyright, that anyone can freely read, download, copy, dist ribute, print, search, or link to the full texts  or  use  them  for  any  other  lawful  purpose.  This  article  is  made  available  under  a  Creative  Commons  Attribution  4.0  International  License,  which  permits unrestricted  use,  distribution,  and  reproduction  in  any  medium,  provided  the  original  work  is  properly  cited.  SEBATIK  is  a  journal  of  the  STMIK  Widya  Cipta Dharma

## Gambar 1. Beras Merah Maros
(Sumber : Data Primer, 2020)
Senyawa  golongan  flavonoid  termasuk  senyawa polar.  Sehingga  untuk  mendapatkan  ekstrak  antosianin dapat  dilakukan  dengan  mengekstrak  beras  merah dengan  pelarut  yang  bersifat  polar  pula  seperti  air, metanol  dan  etanol.  Senyawa  antosianin  sangat  stabil pada  pH  rendah  (keadaan  asam)  jika  dibandingkan dengan  larutan  netral  atau  alkali,  sehingga  perlu  diberi penambahan  larutan  HCl  1%  yang  merupakan  larutan asam  paling  efektif  (Nasrullah  dkk.,  2020).  Kestabilan antosianin Sedangkan bahan untuk merancang alat dalam penelitian  ini  adalah  Arduino  Uno,  RGB  sensor  TCS 3200,LCD  2x16,  Power  Suplai  Switching  Regulator  12 V,  Saklar  Power,  Kabel  Jumper,  Solder  Iron,  Solder Suction Besar, dan Timah Solder, box acrylic. Alat yang digunakan  untuk  merancang  alat  adalah  multitester, solder,  tang  lancip,  tang  potong,  pingser  elektronik, Notebook  untuk  memodifikasi  software  arduino  Uno, spektrofotometer  UV-VIS,  rotary  evaporator,  stirrer magnetik, timbangan digital, dan alat-alat gelas.
Sensor  TCS  3200  adalah  IC  (Integrated  Circuit) pengonversian  warna  cahaya  ke  frekuensi.  Ada  dua komponen utama pembentuk  IC ini,  yaitu fotodioda dan pengonversian  arus  ke  frekuensi.  fotodioda  pada  IC TCS3200 disusun secara array 8 x 8 dengan konfigurasi: 16 fotodioda untuk memfilter warna merah, 16 fotodioda untuk  memfilter  warna  hijau,  16  fotodioda  untuk memfilter  warna  biru,  dan  16  fotodioda  tanpa  filter (Thamrin dkk., 2017). Dijelaskan pula dalam penelitiannya,  sensor  warna  TCS  3200  adalah  sensor warna  buatan  TAOS  Parralax.  TCS  3200  merupakan produk  penyempurnaan  dari  produk  sebelumnya  yaitu TCS  230.  Perbedaan  antara  TCS  3200  dan  TCS  230 adalah konsumsi arusnya. Bentuk fisik dari sensor warna ditunjukkan dalam gambar 2.

## Gambar 2. Sensor TCS3200
(Sumber : Thamrin dkk., 2017)

## 3.2 Metode
Pada  dasarnya penelitian ini  adalah  merancang suatu instrumen pengukuran untuk mengukur kadar antosianin yang prinsipnya sama dengan spektrofotometer UV-VIS. Sampel penelitian yang akan diuji harus melewati tahap- tahapan sebagaimana penelitian di laboratorium. Sementara rancangan alat merupakan instrumen pengukuran yang berupa rangkaian komponen- komponen  elektronika  yang  berbasis  Arduino  Uno sehingga perlu memodifikasi softwar e. Ada empat tahap utama  dalam  penelitian  ini  setelah  menyiapkan  alat  dan bahan  adalah  memodifikasi  software  arduino  Uno, merancang  alat,  uji  sampel  beras  merah  dengan rancangan  alat,  dan  uji  sampel  dengan  spektrofotometer untuk  membandingkan  hasil  dari  kedua  instrumen. Rancangan  alat  menggunakan  Arduino  uno  merupakan salah  satu  jenis  rangkaian  mikrokontroler  yang menggunakan  sistem  physical  computing.  Physical computing  adalah  sebuah  sistem  atau  perangkat  fisik dengan  menggunakan  software  dan  hardware  yang sifatnya interaktif yaitu dapat menerima rangsangan dari lingkungan  dan  dapat  merespons  balik.  (Thamrin  dkk., 2017). Selanjutnya dijelaskan bahwa Arduino Uno terdiri dari  mikroprosesor  dan  dilengkapi  dengan  oscillator  16 MHz,  dan  regulator  (pembangkit  tegangan)  5  volt.  Pada papan  arduino  uno  terdapat  beberapa  pin  input  dan output  yaitu  pin  0  hingga  13  digunakan  untuk  sinyal digital,  yang  hanya  bernilai  0  atau  1. Pin  A0  hingga  A5 digunakan untuk sinyal analog seperti gambar 3.
Gambar 3. Arduino Uno (Sumber: Thamrin dkk., 2017)
1. Membuat Software
Arduino  adalah  kombinasi  dari hardware ,  bahasa pemrograman  dan  Integrated  Development  Environment (IDE). IDE adalah sebuah software yang sangat berperan untuk  menulis  program,  meng-compile  menjadi  kode biner dan meng-upload ke dalam memory mikrokontroler  (Thamrin  dkk.,  2017).  Mikrokontroler Arduino  Uno  bekerja  berdasarkan  software  yang dirancang.  Software  biasanya  satu  paket  dengan  sensor yang  disebut  arduino  IDE.  Software  kemudian dimodifikasi  sesuai  kebutuhan  analisis  data  penelitian. RGB  sensor  TCS  3200  membaca  sampel  berdasarkan warna.  Pada  tampilan  laptop  muncul  angka-angka berdasarkan warna merah, hijau, dan biru.
2. Merancang alat F
Sumber  cahaya  digunakan  yaitu  LED  berfungsi sebagai  fitur  notifikasi  visual  dengan  beberapa  warna untuk  jarak  dan  tujuan  tertentu  (Mulyani,  2018)(  LED yang  digunakan  adalah  LED  putih  yang  satu  paket dengan  RGB  sensor  TCS  3200  dan  sampel  yang digunakan  dalam  penelitian  ini  yaitu  hasil  ekstrak maserasi beras merah. Cahaya dari LED akan diteruskan oleh  sampel  yang  ada  pada  kuvet  atau  tabung  reaksi. Pada  rancangan  alat  ini,  jarak  diatur  sedemikian  rupa sehingga  semua  cahaya  dari  LED  mengenai  kuvet. Sebagian  cahaya  ini  akan  diserap  (absorb)  oleh  sampel dan  sebagian  lagi  akan  diteruskan.  Cahaya  yang diteruskan  ini  akan  dibaca  oleh  RGB  sensor  TCS  3200 dan  akan  mengubah  sinyal  spektrum  cahaya  menjadi sinyal  yang  akan  dibaca  oleh  mikrokontroler  arduino Uno.  Data  dari  arduino  Uno  kemudian  diproses  dengan menggunakan  bahasa  program  arduino  IDE  yang  telah dimodifikasi.
3. Membuat rangkaian alat
Sensor  yang  digunakan  adalah  sensor  warna  RGB TCS 3200 berisi photodioda sehingga diperlukan sumber cahaya  untuk  mendeteksi  warna.  Empat  LED  putih terhubung  di  sekitar  sensor.  Selain  photodiode  terdapat pengonversian arus ke frekuensi. Keluaran dari sensor ini sendiri berupa output digital  yang berbentuk pulsa pulsa hasil  pembacaan  warna  RGB  (Jefriyanto  dkk.,  2017). Arduino  Uno  langsung  dihubungkan  dengan  sensor. Arduino  Uno  terhubung  degan  laptop  sehingga pembacaan RGB sensor TCS 3200 terbaca di laptop.
4. Uji Coba Rancangan Alat tahap pertama
Pada  tahap  ini  diadakan  uji  coba  kemampuan  alat untuk  membaca  sampel  yang  berjumlah  30  gram  yang telah  direndam  demgan  150  mL  pelarut  aquades.  Untuk mengentalkan  sampel  yang  digunakan  untuk  uji  coba digunakan  rotary  evaporator  selama  30  menit.  Diskusi terjadi  untuk  menentukan  posisi  kuvet  dan  tempat dudukan  kuvet  agar  lampu  LED  sensor  terfokus mengenai kuvet yang berisi sampel.
5. Uji Coba Alat tahap kedua
Jumlah sampel yang digunakan sama dengan uji coba alat yang pertama tetapi menggunakan tiga jenis pelarut. Pada  tahap  ini  kami  mengupayakan  pembacaan rancangan alat menjadi nol jika tidak ada sampel.
6. Persiapan  Ekstraksi  Maserasi  Sampel  Beras  Merah (Oryza)
Metode  ekstraksi  yang  digunakan  dalam  penelitian ini  yaitu  maserasi.  Beras  merah  (Oryza  nivara)  yang digunakan  sebagai  sampel  adalah  beras  merah  Maros sebagai  hasil  produksi  petani  Kabupaten  Maros.  Beras merah  dibersihkan  dari  pengotor  dan  menimbang sebanyak  100  gram  selanjutnya  dicuci  di  bawah  air mengalir  sampai  bersih  kemudian  tirisan.  Maserasi dilakukan  dengan  menggunakan  pelarut  metanol, methanol-HCl  1%  etanol,  etanol-HCl  %,  dan  air.  Beras merah dalam bentuk utuh (bulir) pada suhu 25oC.Perendaman  dilakukan  dalam  300  mL  pelarut selama 24 jam.
7. Pengentalan sampel dengan Stirrer magnetik Setelah  maserasi  selama  24  jam,  Sampel  disaring kemudian dikentalkan dengan magnetik stirrer yang telah diatur  suhunya.  Suhu  optimal  dan  stabilitas  ekstrak pigmen  antosianin  berada  pada  rentang  suhu  400C-  500 C  dengan  lama  pemanasan  antara  30,  45  dan  60  menit (Nasrullah  dkk.,  2020).  Suhu  Magnetik  stirrer  diatur menjadi  560  C  selama  30  menit  untuk  masing-masing sampel dapat dilihat pada gambar 4 dan 5.
Gambar 4. Sampel Sebelum Dikentalkan Dengan Magnetik Stirrer
Gambar 5. Sampel Setelah Dikentalkan Dengan Menggunakan Stirrer Magnetik
© 2021, The Author(s). This is an open access article, free of all copyright, that anyone can freely read, download, copy, dist ribute, print, search, or link to the full texts  or  use  them  for  any  other  lawful  purpose.  This  article  is  made  available  under  a  Creative  Commons  Attribution  4.0  International  License,  which  permits unrestricted  use,  distribution,  and  reproduction  in  any  medium,  provided  the  original  work  is  properly  cited.  SEBATIK  is  a  journal  of  the  STMIK  Widya  Cipta Dharma
8. Menyusun alat secara terpadu
Setelah rangkaian sudah dibuat, komponen- komponen  dihubungkan  kemudian  dites  apakah  tiap bagian  sudah  berfungsi  atau  belum.  Setelah  selesai  alat- alat ini akan disusun dalam box acrylic . Hasil rancangan alat  lengkap  dengan  box acrylic diperlihatkan  pada gambar 6.

## Gambar 6. Rancangan Alat Penentuan Kadar
Antosianin Lengkap Dengan Box Acrylic
9. Uji Sampel dengan rancangan Alat Rancangan alat dihubungkan dengan sumber tegangan  sehingga  dalam  posisi  ON.  Sebanyak  5  mL sampel dalam tabung reaksi dimasukkan kedalam tempat tabung  reaksi  pada  rancangan  alat.  Layar  LCD menampilkan  hasil  pembacaan  rancangan  alat.  Hasil rancangan  alat  lengkap  dengan  bagian-bagiannya diperlihatkan pada gambar 7.

## Gambar 7. Rancangan Alat Penentuan Kadar
Antosianin Beserta Bagian-Bagiannya
Keterangan Gambar 7
1. RGB adalah Sensor TCS 3200
2. Arduino Uno
3. Power supply
4. LCD 2 x 16
5. Tempat sampel.
Penentuan  kadar  antosianin  dimulai  dengan  metode ekstraksi  terhadap  beras  merah.  Proses  ekstraksi  beras merah menggunakan metode maserasi. Prinsipnya adalah mengekstrak  senyawa  aktif  yang  dapat  larut  dalam pelarut  berdasarkan  tingkat  kepolaran  masing-masing pelarutnya  like  dissolves  like  (Khopkar,  2008).  Beras merah  (Oryza  nivara)  sebagai  hasil  produksi  petani Kabupaten  Maros.  Beras  merah  dibersihkan  dari pengotor dan menimbang sebanyak 100 gram selanjutnya  dicuci  di  bawah  air  mengalir  sampai  bersih kemudian tiris. Maserasi dilakukan dengan
menggunakan pelarut metanol, methanol-HCl 1% etanol, etanol-HCl  %,  dan  air.  Beras  merah  dalam  bentuk  utuh (bulir)  pada  suhu  25oC.  Perendaman  dilakukan  dalam 300  mL  pelarut  selama  24  jam.  Perendaman  berbagai pelarut  dimaksudkan  untuk  mengetahui  pelarut  yang menghasilkan  antosianin  tertinggi  (Anggraeni  dkk., 2018).
Setelah  maserasi  selama  24  jam,  Sampel  disaring kemudian dikentalkan dengan magnetik stirrer yang telah diatur  suhunya.  Suhu  optimal  dan  stabilitas  ekstrak pigmen  antosianin  berada  pada  rentang  suhu  400C-  500 C  dengan  lama  pemanasan  antara  30,  45  dan  60  menit (Nasrullah dkk., 2020).Hasil pengukuran kadar antosianin ditunjukkan seperti tabel 1.
Tabel 1. Hasil Pengukuran Kadar Antosianin dengan Rancangan Alat Pelarut Kadar Antosianin (mg/100 gr) Aquades 0,80 Metanol 0,98 Etanol 0,90 Aquades -HCl 1% 0,82 Metanol -HCl 1 % 1,02 Etanol -HCl 1 % 0,94 10. Uji Sampel dengan Spektrofotometer UV-VIS Setelah  sampel  diuji  dengan  alat  yang  telah  dibuat maka sampel di uji dengan spektrofotometer. Spektrofotometri  merupakan  metode  standar  yang digunakan  untuk  menentukan  validitas  alat  yang dirancang  pada  penelitian  ini  Absorbansi  diukur  pada panjang  gelombang  510-700  nm.  Absorbansi  tertinggi muncul pada panjang gelombang 545 nm, yakni maserasi beras merah dengan pelarut methanol-HCl 1 %.
Spektrofotomer  merupakan  metode  standar  yang digunakan  untuk  menentukan  validitas  alat  yang dirancang  pada  penelitian  ini.  Sebelum  uji  coba  alat untuk  menentukan  kadar  antosianin  terlebih  dahulu sampel  hasil  maserasi  beras  merah  diuji  dengan menggunakan  spektrofotometer.  Absorbansi  sampel
diukur  pada  panjang  gelombang  510-700  nm.  Hasil pengukuran  absorbansi  sampel  beras  merah  ditunjukkan pada tabel 2.
Tabel 2. Kadar Antosiani Hasil Spektrofotometer UV- VIS Pelarut Absorbansi Aquades Metanol Etanol Aquades + HCl 1% Metanol + HCl 1% Etanol + HCl 1% 0,559 1,039 1,068 0,888 1,084 1,068
Konsentrasi  dihitung  dengan  menggunakan  rumus (Anggraeni VJ, 2018), kadar antosianin (mg/100g) (1).

## (1)
Dimana  :  A  adalah  absorbansi  sampel,  MW  adalah berat molekul dihitung sebagai sianidin-3glukosida, MW =  449,2)  (g/mol),  DF  adalah  faktor  kelarutan,  V  adalah volume  larutan  induk  sampel  (mL),W  adalah  berat ekstrak  sampel  (gram),  L  adalah  lebar  kuvet  =  1  cm, 𝜀 adalah  absorptivitas  molar  sianidin-3-  glukosida  = 26.900  dan  100  merupakan  faktor  konversi  untuk perhitungan dalam mg/100 gram sampel (mol.cm).

## 4. PEMBAHASAN
Dari  hasil  rancangan  alat,  maserasi  dengan  pelarut metanol yang diasamkan dengan HCl 1 % menghasilkan konsentrasi  yang  tertinggi  yakni  1,02  mg  dalam  100 gram  beras  merah  Maros.  Pada  jenis  beras  merah  yang lain diperoleh kadar antosianin 0,1503 (mg/100g) dengan pelarut  metanol  yang  telah  diasamkan  dengan  HCl  1  % (Anggraeni  dkk.,  2018).  Dengan  sampel  yang  sama dilakukan pengujian lanjut dengan Spektroskop UV-VIS yang  menghasilkan  absorbansi  tertinggi,  yakni  1,084 pada panjang gelombang 545 nm pada sampel yang telah diekstraksi maserasi pelarut methanol - HCl 1 %.
Penelitian tentang rancang bangun suatu alat berbasis Arduino  Uno,  hasilnya  dibandingkan  dengan  alat standar.  Penelitian  tentang  rancangan  suatu  timbangan (Sani  &  Maha,  2018),rata-rata  persentase  tingkat  rata- rata dihitung dengan persamaan (2)
E - HPAS ∑ E =         x 100% (2)

## HPAS
∑ 𝐸 adalah rata-rata tingkat kesalahan, 𝐸 adalah rata- rata pengukuran, 𝐻𝑃𝐴𝑆 adalah rata-rata hasil pengukuran alat standar.
Hasil  pengukuran  kadar  yang  diperoleh  melalui rancangan  alat  dengan  hasil  yang  diperoleh  melalui
spektrofotometer  UV-VIS  di  bandingan  seperti  yang ditunjukkan pada tabel 3.
Tabel 3. Hasil Perbandingan Kadar Antosianin dengan Rancangan Alat dan Spektroskop UV-VIS
Pelarut Hasil Pengukuran Error (mg ) Spektrofotome ter UV-VIS (mg/100 gr) Rancangan Alat (mg/100 gr) Aquades 0,30 0,80 0,50 Metanol 0,60 0,98 0,38 Etanol 0,58 0,90 0,32 Aquades - HCl 1% 0,45 0,82 0,37 Metanol -HCl 1% 0,91 1,02 0,11 Etanol - HCl 1 % 0,67 0,94 0,27 Rata-rata Pengukuran Spektrofotometer UV-VIS = 0,59 Rata-rata pengukuran rancangan alat =
0,91 Rata-Rata Error =
0,33
Dengan  memasukkan  nilai-nilai  tersebut  diperoleh rata-rata  tingkat  kesalahan  adalah  33  %.  Pada  penelitian ini  hasil  penentuan  kadar  antosianin  dengan  rancangan alat  menunjukkan  perbedaan  hasil  yang  diperoleh melalui spektrofotometer UV-VIS. Berdasarkan persamaan  (2)  terjadi  error  sebesar  0,33  mg  atau  33  %. Rancangan  alat  menghasilkan  pengukuran  kadar  yang lebih besar daripada pengukuran dengan spektrofotometer UV-VIS.
Selanjutnya  data-data  kadar  tersebut  baik  yang diperoleh  melalui  rancangan  alat  maupun  dengan spektroskop  UV-VIS  diolah  dengan  SPSS  16  dengan analisis  regresi  curva  estimate.  Hasilnya  seperti  gambar 8.
Gambar 8. Kurva estimasi Hubungan Konsentrasi Rancangan Alat dengan Kadar Spektroskopi UV-VIS
A × MW × DF × V ×100 𝜀 × 𝐿 × 𝑊
© 2021, The Author(s). This is an open access article, free of all copyright, that anyone can freely read, download, copy, dist ribute, print, search, or link to the full texts  or  use  them  for  any  other  lawful  purpose.  This  article  is  made  available  under  a  Creative  Commons  Attribution  4.0  International  License,  which  permits unrestricted  use,  distribution,  and  reproduction  in  any  medium,  provided  the  original  work  is  properly  cited.  SEBATIK  is  a  journal  of  the  STMIK  Widya  Cipta Dharma
Diagram pencar merupakan salah satu alat diagnostik untuk  mendapatlan  suatu  hubungan  antara  variabel (Saman,  Ma’rufi,  2018).  Dengan  memperhatikan  kurva estimasi  ,  tampak  data  kadar  yang  diperoleh  melalui rancangan alat dan spektrofotometer UV-VIS membentuk  garis  lurus  dan  hanya  ada  dua  data  yang berpencar.

## 5. KESIMPULAN
Sampel  beras  merah  Maros  yang  telah  di  maserasi selama  24  jam  dengan  variasi  pelarut  yaitu  pelarut aquades,  metanol,  etanol,  aquades-HCl  1%,  methanol- HCl  1%,  etanol-HCl  1%,  diukur  kadarnya  dengan rancangan  alat.  Hasil  pengukuran  kadar  dengan rancangan  alat  berturut-turut  hasilnya  adalah  :  0,80 mg/100 g, 0,98  mg/100 g, 0,90  mg/100, 0,82  mg/100 g, 1,02 mg/100 g, dan 0,94 mg/100g.
Data kadar yang diperoleh melalui rancangan alat dan spektrofotometer UV-VIS membentuk garis lurus dengan tingkat kesalahan rancangan alat 33 %.

## 6. SARAN
Faktor  waktu,  bentuk,  ukuran,  jarak,  serta  jenis bahan kuvet sampel yang digunakan sangat mempengaruhi  hasil  pembacaan  alat  sehingga  bagi peneliti  selanjutnya  harus  memperhatikan  hal-hal tersebut.
Diharapkan  bagi  peneliti  selanjutnya  yang  akan menggunakan  jenis  sampel  yang  sama  sebaiknya menggunakan  satu  jenis  pelarut  saja  dengan  variasi metode.

## 7. DAFTAR PUSTAKA
Abdullah,  B.  (2017).  Peningkatan  Kadar  Antosianin Beras Merah Dan Beras Hitam Melalui Biofortifikasi / Increasing  Anthocyanin  of  Red and Black Rice through Biofortification. Jurnal Penelitian Dan Pengembangan Pertanian, 36(2), 91. https://doi.org/10.21082/jp3.v36n2.2017.p91-98
Amanda, A., & Kurniaty, I. (2017). Antosianin Pewarna Alami  Minuman  Jelly  dari  Terong  Ungu.  Seminar Nasional  Sains  Dan  Teknologi  2017,  November,  h 1-7.
Anggraeni,  V.  J.,  Ramdanawati,  L.,  &  Ayuantika,  W. (2018).  Penetapan  Kadar  Antosianin  Total  Beras Merah  (Oryza  nivara).  Jurnal  Kartika  Kimia,  1(1), 11–16. https://doi.org/10.26874/jkk.v1i1.11
Anggraini,  T.,  Dewi,  Y.  K.,  &  Sayuti,  K.  (2017). Karakteristik Sponge Cake Berbahan Dasar Tepung Beras  Merah,  Hitam,  dan  Putih  dari  Beberapa Daerah  di  Sumatera  Barat.  Jurnal  Litbang  Industri, 7(2), 123. https://doi.org/10.24960/jli.v7i2.3378.123-136
Arifin,  A.  S.,  Yuliana,  N.  D.,  &  Rafi,  M.  (2019). Aktivitas  Antioksidan  Pada  Beras  Berpigmen  dan Dampaknya  terhadap  Kesehatan.  Pangan,  28(1), 11–22.
Armanzah,  R.  S.,  &  Hedrawati,  T.  Y.  (2016).  Pengaruh
waktu  maserasi  zat  antosianin  sebagai  pewarna alami dari ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L. Poir). Seminar Nasional Sains Dan Teknologi, November, 1–10.  jurnal.umj.ac.id/index.php/semnastek%0Ap- ISSN
Diyah, N. W., Ambarwati, A., Warsito, G. M., Niken, G.,
Heriwiyanti,  E.  T.,  Windysari,  R.,  Prismawan,  D.,
Hartasari,  R.  F.,  &  Purwanto,  P.  (2018).  Evaluasi Kandungan Glukosa Dan Indeks Glikemik Beberapa  Sumber  Karbohidrat  Dalam  Upaya Penggalian  Pangan  Ber-Indeks  Glikemik  Rendah. Jurnal  Farmasi  Dan  Ilmu  Kefarmasian  Indonesia, 3(2), 67. https://doi.org/10.20473/jfiki.v3i22016.67- 73
Dwi  Utari,  F.,  Djaeni,  M.,  Ariani,  N.,  &  Hidayat,  R. (2017).  Ekstraksi  Antosianin  dari  Kelopak  Bunga Rosella (Hibiscus sabdariffa L.) Berbantu Ultrasonik: Tinjauan Aktivitas Antioksidan
Ultrasonic  Aided  Anthocyanin  Extraction  of Hibiscus  sabdariffa  L.  Flower  Petal:  Antioxidant Activity.  Jurnal  Aplikasi  Teknologi  Pangan,  6(3), 71. https://doi.org/10.17728/jatp.236
Jefriyanto,  W.,  Shein,  M.  M.,  Rajak,  A.,  &  Djamal,  M. (2017). PROSIDING SNIPS 2017 Rancang Bangun Kolorimeter Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno. 87–94.
Kwartiningsih,  E.,  Prastika,  A.  G.,  &  Triana,  D.  L. (2016). Ekstraksi dan Uji Stabilitas Antosianin dari Kulit  Buah  Naga  Super  Merah  (  Hylocereus costaricensis ). Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia  “Kejuangan”  Pengembangan  Teknologi Kimia  Untuk  Pengolahan  Sumber  Daya  Alam Indonesia, 1–7. https://core.ac.uk
Maharani,  S.,  Taufik,  Y.,  &  Ikrawan,  Y.  (2020). Stabilitas  Antosianin  Nasi  Merah  Instan  Akibat Pengaruh  (  Freeze  Drying  ).  Pasundan  Food Technology Journal, 7(3), 107–115.
Mulyani,  A.  (2018).  Perancangan  Sensor  Jarak  Aman Kendaraan Bermotor Menggunakan Mikrokontroler Arduino  Uno  R3.  Jurnal  Algoritma,  15(1),  22–28. https://doi.org/10.33364/algoritma/v.15-1.22
Nasrullah,  Husain,  H.,  &  Syahrir,  M.  (2020).  Pengaruh Suhu  Dan  Waktu  Pemanasan  Terhadap  Stabilitas Pigmen Antosianin Ekstrak Asam Sitrat Kulit Buah Naga Merah. Jurnal Chemica, 21(2), 150–162.
Pigmen,  P.,  Dari,  A.,  &  Olahan,  D.  P.  (2021). ORGANISMS : JOURNAL OF. 1(1), 12–22.
Priska,  M.,  Peni,  N.,  Carvallo,  L.,  &  Ngapa,  Y.  D. (2018).  Antosianin  dan  Pemanfaatannya.  Cakra Kimia (Indonesian E-Journal of Applied
Chemistry), 6(2), 79–97.
Saman,  Ma’rufi,  A.  T.  (2018).  Pengembangan  Video Pembelajaran Matematikamatematika
Dalam
Meningkatkan  Minat  Dan  Prestasi  Belajar  Siswa Pada  Materi  Persamaan  Linear  Dua  Variabel. Pedagogy, 4(1),
1689–1699. http://eprints.umsida.ac.id/id/eprint/1267
Sani, R. A., & Maha, A. I. (2018). Konstruksi timbangan
digital menggunakan load cell berbasis arduino uno dengan  tampilan  lcd  (liquid  crystal  display).
Einstein e-journal, 5(2).
https://doi.org/10.24114/einstein.v5i2.11837 Setiawati,  H.,  Marsono,  Y.,  &  Sutedja,  A.  M.  (2017). Kadar Antosianin Dan Aktivitas Antioksidan Flake Beras  Merah  Dan  Beras  Ketan  Hitam  Dengan Variasi  Suhu  Perebusan.  Jurnal  Teknologi  Pangan Dan Gizi, 12(1), 29–38. http://jurnal.wima.ac.id/index.php/JTPG/article/vie
w/1478
Swasti,  E.,  Sayuti,  K.,  Kusumawati,  A.,  &  Putri, nurmawanita  ekasari.  (2017).  Kandungan  protein
dan antosianin generasi F4 turunan persilangan padi merah lokal Sumatera Barat dengan varietas unggul Fatmawati. Jurnal Floratek, 12(1), 49–56.
Thamrin,  T.,  Faiza,  D.,  &  Jasril,  I.  R.  (2017).  Rancang
Bangun Alat Pengaduk Bubur Otomatis
Menggunakan Sensor Suhu Berbasis Arduino Uno. Jurnal Teknologi Informasi Dan Pendidikan, 10(3), 87–100. https://doi.org/10.24036/tip.v10i3.23