Abstrak — Sensor emas terlapis NiO nanopartikel pada probe Quartz  Crystal  Microbalance (QCM)  telah  berhasil  dibuat.  NiO nanopartikel  dilapiskan  pada  permukaan  sensor  emas  QCM berfungsi  sebagai  partikel  aktif.  Sensor  emas QCM  yang  telah termoifikasi  NiO  nanopartikel  dipasang  pada crystal  holder dan dicelupkan  pada  larutan  gelatin  sapi  dan  larutan  gelatin  babi dengan  konsentrasi  100,  200,  300,  400,  dan  500  ppm  untuk menguji perbedaan frekuensi yang teramati pada larutan gelatin sapi dan larutan gelatin babi.
Kata Kunci — Quartz Crystal Microbalance, gelatin sapi, gelatin babi, NiO, nanopartikel.

## I. PENDAHULUAN
ELATIN  merupakan  polipeptida  larut  yang  berasal  dari kolagen,  yaitu  bagian  utama  dari  kulit,  tulang,  dan ligamen  hewan,  terutama  sapi  dan  babi.  Secara  fisik,  gelatin berwujud  padat  (baik  itu  berbentuk  butiran,  serbuk,  maupun lembaran),  tembus  cahaya,  tidak  berwarna  dan  tidak  berasa. Menurut  survey  pada  tahun  2006,  sumber  gelatin  terbesar dunia didapat dari kulit babi, yaitu sebanyak 45,8%; sebanyak 28,4% dari kulit sapi; dari tulang mencapai 24,2%; dan 1,6% sisanya  berasal  dari  bahan  baku  selain  kulit  dan  tulang. Gelatin  dapat  diperoleh  dari  hidrolisis  parsial  dari  kolagen, dengan  penambahan  asam  atau  basa  dan  disertai  panas  maka struktur  fibrosa  kolagen  akan  terpecah  secara  ireversibel  dan menghasilkan gelatin [1].
Bidang  farmasi  dan  industri  pangan  merupakan  dua  besar bidang yang memanfaatkan gelatin. Di bidang farmasi, gelatin banyak  digunakan  sebagai  cangkang  kapsul  dan  produk farmasi  lainnya.  Sedangkan  pada  industri  makanan,  gelatin digunakan  sebagai  bahan  penstabil,  penebal,  dan  pengenyal pada  roti.  Selain  pada  roti,  gelatin  juga  digunakan  sebagai bahan tambahan untuk permen lunak, jeli, es krim dan lainnya.
Islam  merupakan  agama  dengan  jumlah  penganut  terbesar di dunia, begitu juga di Indonesia.Maka dari itu, bagi pemeluk agama  Islam  perlu  mengetahui  komponen-komponen  yang terdapat pada makanan yang akan dikonsumsi.
Pada  awalnya  deteksi  gelatin  babi  dilakukan  dengan menggunakan uji protein, antara  lain isoelectric focusing [2], ELISA [3], uji peptide [4], dan kromatografi [5]. Kekurangan dari  metode  ini  adalah  hampir  semua  protein  terdegradasi selama  proses  pengolahan  makanan.  Selanjutnya  gelatin  babi dideteksi  melalui  DNA  babi  yang  relatif  stabil  pada  saat
proses  pengolahan  makanan  dengan  menggunakan  metode Polymerase Chain Reaction (PCR) yang telah dikerjakan oleh Wolf dkk. [6], Aida dkk. [7], dan Demirhan dkk. [8]. Metode PCR ini juga masih mempunyai kelemahan, yaitu tidak dapat dilakukan  di  berbagai  tempat  dan  membutuhkan  waktu  yang lama.
Pada  penelitian  ini  penulis  akan  mengembangkan  sensor untuk  mendeteksi  gelatin  yang  berasal  dari  sapi  dan  babi dengan  mengkombinasikan  sensor  emas  dari Quartz  Crystal Microbalance (QCM) dengan NiO nanopartikel. Sensor QCM ini  sudah  banyak  dikembangkan  pada  beberapa  dekade terakhir  dikarenakan  mempunyai  sensitivitas  yang  tinggi  dan dapat  digunakan  pada  suhu  ruang.Maka  dari  itu, dikembangkan  sensor  dengan  NiO  nanopartikel  untuk mendeteksi  perbedaan  gelatin  sapi  dan  gelatin  babi.  Gelatin sapi  dan  gelatin  babi  mempunyai  perbedaan  pada  komposisi asam amino penyusunnya, sehingga mempunyai berat molekul yang berbeda. Berat molekul yang berbeda akan menghasilkan perubahan frekuensi yang terdeteksi berbeda pula.

## II. URAIAN PENELITIAN

## A. Alat dan Bahan
Peralatan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  antara  lain adalah alat gelas, neraca analitik Ohauss, hot plate , magnetik stirrer , kabel RJ-45, satu set mikroskop optik, oven, furnace , satu  set  alat Quartz  Crystal  Microbalance yang  telah terhubung  dengan  software  SRSQCM200,  dan  satu  set Personal  Computer (PC).  Sedangkan  bahan  yang  digunakan dalam  penelitian  ini  adalah  aqua  demineralisasi  (Aqua  DM- Indolab), partikel aktif NiO, gelatin sapi, dan gelatin babi.

## B. Prosedur Kerja
Dalam  penelitian  ini  terlebih  dahulu  melapiskan  NiO nanopartikel  yang  berfungsi  sebagai  partikel  aktif  pada permukaan sensor emas dari QCM. Selanjutnya dibuat larutan stok  gelatin  sapi  maupun  gelatin  babi  dengan  konsentrasi 30.000 ppm. Larutan stok gelatin yang telah dibuat digunakan untuk  membuat  larutan  gelatin  dengan  konsentrasi  100  ppm, 200 ppm, 300 ppm, 400 ppm, dan 500 ppm.
Setelah  itu dilakukan  proses  pengujian  gelatin sapi dengan gelatin  babi  selama  10  menit  dan  diaduk  menggunakan magnetik  stirrer berkecepatan  200  rpm  pada  masing-masing larutan  menggunakan  sensor  emas  yang  terlapis  NiO

## Deteksi Gelatin Babi Menggunakan Sensor Emas Termodifikasi NiO nanopartikel pada Quartz Crystal Microbalance
Ari Nugroho dan Fredy Kurniawan Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail : fredy@chem.its.ac.id
G
nanopartikel  dengan  merangkai  alat  sesuai  dengan  Gambar  1 dibawah ini.

## Gambar 1. Rangkaian Alat yang Digunakan

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
(a)

## (b)
Gambar 2. Hasil Pengamatan Mikroskop Optik pada permukaan: (a) sensor emas QCM dan (b) sensor emas QCM yang telah terlapis NiO
Untuk  mengamati  permukaan  sensor sebelum  maupun sesudah  terlapis  NiO,  maka  dilakukan  pengamatan  dengan menggunakan  mikroskop optik. Hasil pengamatan  mikroskop optik dapat dilihat dan dibandingkan pada Gambar 2.
Gambar 3. Grafik Perubahan Frekuensi Larutan Gelatin Sapi
Gambar 4. Grafik Perubahan Frekuensi Larutan Gelatin Sapi (atas) dan Larutan Gelatin Babi (bawah)
Pada  Gambar  3  dan  4  dapat  dilihat  bahwa  sensor  emas termodifikasi  NiO  nanopartikel  menunjukkan  adanya perbedaan yang sangat signifikan, dimana perubahan frekuensi yang  dihasilkan  oleh  gelatin  sapi  bernilai  negatif  (turun)  dan perubahan frekuensi yang dihasilkan oleh gelatin babi bernilai positif  (naik).  Hal  ini  dapat  disebabkan  oleh  perbedaan kekuatan  ikatan  antara  gelatin  sapi  dengan  gelatin  babi. Kekuatan ikatan gelatin sapi pada NiO nanopartikel lebih kuat jika  dibandingkan  dengan  ikatan  gelatin  babi  pada  NiO nanopartikel,  sehingga  menyebabkan  perubahan  frekuensi pada gelatin sapi bernilai negatif (turun).  Lemahnya kekuatan ikatan  gelatin  babi  dengan  NiO  menyebabkan  perubahan frekuensi yang dihasilkan bernilai positif (naik).

## IV. KESIMPULAN
Gelatin  sapi dan  gelatin babi  yang terlarut dalam air  dapat dibedakan menggunakan sensor emas QCM yang telah dilapisi dengan NiO. Hal ini ditandai dengan perbedaan yang teramati
pada  QCM,  dimana  perubahan  frekuensi  bernilai  negatif (turun)  saat  pengujian  pada  larutan  gelatin  sapi  dan  bernilai positif (naik) saat pengujian pada larutan gelatin babi.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Schrieber,  R.,  dan  Gareis,  H.,  (2007).  “ Gelatine  Handbook ”.  Wiley- VCH GmbH & Co., Weinheim.
[2] Hoffman,  K.,  (1985).  “Principal  Problems  in  the  Ientification  of  Meat Species  of  Slaughter  Animals  Using  Electrophoretic  Methods”. Biochemical, 9-31.
[3] Chen,  F.C.,  dan  Hsieh,  Y.H.,  (2000).  “Detection  of  Pork  in  Heat- processed  Meat  Products  by  Monoclonal  Antibody-base  ELISA”. Journal of AOAC International 83 (1) , 79-85.
[4] Aristory, M.C., dan Toldra, F., (2004). “Histidine dipepties HPLC-based Test  for  The  Detection  of  Mammalian  Origin  Proteins  in  Feeds  for Ruminants”. Meat Science 67 (2) , 211-217.
[5] Chou, C.C., Lin, S.P., Lee, K.M., Hsu, C.T., Vickroy, T.W., Zen, J.M.,
(2007).  “Fast Differentiation of Meats from Fifteen Animal Spesies by Liquid  Chromatography  with  Electrochemical  Detection  Using  Copper Nanoparticle Plated Electrodes”. Journal of Chromatography B 846 (1- 2) , 230-239.
[6] Wolf,  C.,  dan  Luthy,  J.,  (2001).  “Quantitative  Competitive  (QC)  PCR for Quantification of Porcine DNA”. Meat Science 57 , 109-119.
[7] Aida,  A.A.,  Che  Man,  Y.B.,  Wong  C.M.V.L.,  Raha  A.R.,  Son,  R., (2005).  “Analysis  of  Raw  Meats  and  Fats  of  Pigs  Using  Polymerase Chain Reaction for Halal Authentication”. Meat Science 69 (1) , 47-52.
[8] Demirhan,  Y.,  Ulca,  P.,  Senyuva,  H.Z.,  (2012).  “Detection  of  Porcine DNA  in  Gelatine  and  Gelatine  -containing  Processed  Food  Products- Halal/Kosher Authentication”. Meat Science 90 , 686-689.