Juitech / Vol.5/No.1/ April 2021/ p-ISSN : 2580-4057/ e-ISSN : 2597-7261
KARAKTERISASI DAN PREPARASI SENSOR BERBASIS KITOSAN SEBAGAI DETEKTOR PENYAKIT DIABETES
Juan Randy Simamora 1) ,  Iskandar 2) Aroli Harefa 3) , Gusnita Betaria Sinaga 4)
1)2)3)4) Jurusan Ilmu Fisika , Universitas Quality Berastagi Jl. Peceren, Kota Berastagi
Email : juan.muora@gmail.com

## Abstrak
Telah  dilakukan  karakterisasi  dan  preparasi  film  kitosan-CMC  dalam  mendeteksi penyakit  diabetes.  Karakteristik  film  kitosan-CMC  mampu  mendeteksi  hembusan  kadar aseton  keluar  melalui  nafas  manusia,  ditunjukkan  dengan  tegangan  keluaran  sifat  listrik yang  tidak  stabil  antara  penderita  dan  non  penderita.  Aseton  sendiri  zat  dihasilkan  saat proses  metabolisme  berlangsung  dalam  tubuh.  Tegangan  naik  disebabkan  oleh  pengaruh proses  metabolisme  tidak  sempurna  maka  penderita  diabetes  menghasilkan  kadar  aseton yang  berlebihan.  Film  sensor  dimodifikasi  kitosan-CMC,  divariasikan  komposisi  massa 0,5  g  :  0,1  g,  0,5  g  :  0,5  g.  Film  kitosan-CMC  difabrikasikan  menggunakan  metode elektrodeposisi. Karakteristik film kitosan-CMC 0,1 gr dan 0,5 gr dari hasil fabrikasi dan proses pengukuran PSA diperoleh 3,716.34 nm dan 5,129.97 nm. Hasil uji FT-IR kitosan- CMC 0,1 g dan 0,5 g menunjukkan adanya pola perubahan keterkaitan gugus fungsional yang  berbeda.  Uji  UV-Vis  diperoleh  absorbansi  maksimum  berbeda  pada  tiap  sensor berbasis  kitosan  dengan  komposisi  Cs-CMC  0,5  w/v,  Cs-CMC  0,1  w/v,  masing-masing 0,114167  (427  nm),  0,098258  (417nm).  Menunjukkan  bahwa  sensor  berbasis  kitosan- CMC dengan penambahan CMC 0,5 g memiliki kosentrasi kepekaan yang sangat  tinggi. Film  sensor  kitosan-CMC  dengan  0,5  CMC  mempunyai  karakteristik  yang  baik,  pada permukaan film yang sangat merata, memiliki sifat termal tinggi dan energi gap sebesar 3,87 eV.

## Kata Kunci : Kitosan, Elektrodeposisi, Film, Diabetes

## Abstract
Characterization  and  preparation  of  chitosan-CMC  films  have  been  carried  out  in detecting  diabetes.  The  characteristics  of  the  chitosan-CMC  film  are  able  to  detect blowing  acetone  levels  out  of  the  human  breath,  indicated  by  the  unstable  electrical properties  of  the  output  voltage  between  patients  and  non-sufferers.  Acetone  itself  is  a substance produced when metabolic processes take place in the body. Voltage increases due  to  the  influence  of  imperfect  metabolic  processes,  so  diabetics  produce  excessive levels  of  acetone.  The  sensor  film  was  modified  chitosan-CMC,  with  varied  mass composition  of  0.5  g:  0.1  g,  0.5  g:  0.5  g.  Chitosan-CMC  film  was  fabricated  using  the electrodeposition  method.  The  chitosan-CMC  film  characteristics  of  0.1  gr  and  0.5  gr from  the  fabrication  and  measurement  process  of  PSA  obtained  3,716.34  nm  and 5,129.97 nm. The FT-IR test results of 0.1 g and 0.5 g of chitosan-CMC showed a change in  the  relationship  between  different  functional  groups.  The  UV-Vis  test  obtained  a different maximum absorbance for each chitosan-based sensor with a composition of Cs- CMC 0.5 w / v, Cs-CMC 0.1 w / v, respectively 0.114167 (427 nm), 0.098258 ( 417nm). It shows that the chitosan-CMC based sensor with the addition of 0.5 g of CMC has a very high  sensitivity  concentration.  Chitosan-CMC  sensor  film  with  0.5  CMC  has  good characteristics,  on a  very even  film surface,  has  high  thermal  properties  and  an  energy gap of 3.87 eV.
Keywords: Chitosan, Electrodeposition, Film, Diabetes
Juitech / Vol.5/No.1/ April 2021/ p-ISSN : 2580-4057/ e-ISSN : 2597-7261

## PENDAHULUAN
Diabetes  melitus  merupakan  satu masalah  kesehatan  yang  masih  dihadapi oleh masyarakat Indonesia hingga saat ini,
yaitu penyakit degeneratif dengan gangguan metabolisme karbohidrat, lemak dan protein serta ditandai dengan tingginya  kadar  glukosa  darah  dan  urin.
Indonesia,  berdasarkan  data Word  Health Organization (WHO)  tercatat  sebagai salah satu penyumbang penderita Diabetes mellitus (DM) terbesar dengan menempati posisi  ke-4  dunia  dan  secara  nasional menjadi penyebab kematian dengan kasus terbanyak ke-3 setelah jantung dan stroke. [1]
Pada perkembangan selanjutnya, metode pernafasan hadir menjadi aternatif untuk  menggantikan  metode  tes  darah untuk  pasien  DM  dengan  menawarkan metode  diagnosa  yang  tidak  menyakitkan dengan  waktu  analisa  yang  relatif  singkat dan  murah.  DM  penyakit    yang    timbul akibat  meningkatnya    kadar    glukosa dalam    darah    yang    disebabkan    adanya defisiensi insulin atau menurunnya kemampuan  tubuh  untuk  menghasilkan insulin.
Pendeteksian napas penderita diabetes dengan  analisis  pernafasan  pada  manusia membutuhkan    detektor    yang    memiliki kepekaan    yang    tinggi,    hal    ini    karena rendahnya  konsentrasi  dari  berbagai macam  gas  yang  terkandung  di  dalam pernafasan.
Karakteristik
komposisi pernafasan  akan  memberikan  banyak informasi    penting    tentang  bermacam- macam  proses  yang  dikeluarkan  oleh tubuh manusia dan jenis penyakit apa saja yang diderita.
Secara  teori,  metode  analisis  pada pernafasan  napas  manusia  seharusnya memungkinkan untuk dapat mendiagnosis penyakit tertentu, memantau perkembangan penyakit, maupun menentukan respon terhadap tipe pengobatan  dan  perawatan.  [2]  Metode pernapasan adalah metode yang baru yang
belum banyak dilakukan untuk menganalisa penyakit DM melalui analisa gas  hembus  yang  dikeluarkan  melalui mulut  pasien.  [3]  Salah  satu  keunggulan utama  dari  metode  analisis  gas  hembus napas  adalah  dapat  dilakukan  kepada semua  orang  di  segala  usia  dan  tanpa menimbulkan  risiko  pada  pasien.  Selain itu, diagnosis semacam ini lebih menguntungkan    karena  bersifat  tidak merusak  dan  menyakiti.  Mengacu  pada laporan    kesehatan  yang  menyatakan bahwa  aseton  merupakan  gas  keluaran penderita DM.
Penderita  diabetes  mempunyai  kadar glukosa  yang  lebih  tinggi  dalam  darah sehingga  dapat  menyebabkan  terjadinya pembentukan  aseton.  Konsentrasi  aseton yang  lebih  tinggi  1,7  ppm  s/d  3,7  ppm ditemukan dalam napas penderita diabetes sedangkan  dalam  napas  manusia  sehat diperoleh aseton kurang dari 0,8 ppm. [4] Metode  ini  memerlukan  detektor  yang memiliki  kepekaan  tinggi  terhadap  gas aseton yang dapat mengukur secara online dan real  time. Nafas  yang  dikeluarkan oleh  penderita  diabetes jika  dibandingkan dengan nafas orang normal dapat digunakan  untuk  mendeteksi  adanya kelainan dan menentukan stadiumnya. Sensor aseton telah banyak
dikembangkan  dengan  berbagai  bentuk dan  bahan  [4,5]  hasil  menunjukkan performansi  respon  sensor  yang  cukup baik.  Sensor  yang  berbasis  kitosan memiliki  suhu  operasi  yang  relatif  lebih tinggi  dengan  tehnik  pabrikasi  yang komplek  sehingga  dibutuhkan  biaya fabrikasi  yang  cukup  besar.  Secara analisis  gas  aseton  dapat  dikontrol  oleh sensor,  maka  diperlukan  sensor.  Sensor yang  digunakan  untuk  mendeteksi  kadar gula yang ada dalam napas penderita DM adalah sensor berbasis kitosan.
Kemampuan  dalam  pengontrolan  gas aseton  secara  teliti  dapat  dimanfaatkan untuk  mendeteksi  kadar  gula  penderita diabetes karena seorang penderita diabetes cenderung  menghasilkan  gas  aseton  dari
Juitech / Vol.5/No.1/ April 2021/ p-ISSN : 2580-4057/ e-ISSN : 2597-7261
nafasnya. [6]
Kitosan  sebagai  polimer  yang  dapat diaplikasikan  pada  berbagai  bidang.  [7] Sifat menonjol kitosan adalah kemampuan mengabsorpsi  lemak  hingga  4-5  kali beratnya.  Kelarutan  kitosan  yang  tinggi dalam  media  asam  juga  membuat  kitosan mudah  didepositkan  dalam  bentuk  film keatas suatu substrat. Kemampuan kitosan tersebut  sama  dengan  CMC  yang  dapat memperbaiki  penampakan  suatu  produk karena daya ikat air dan minyak yang kuat dan  tahan  panas.  [8]  Kelarutan  kitosan yang  tinggi  setiap  media  asam  membuat kitosan mudah didepositkan dalam bentuk film keatas suatu substrat.
Kitosan  dapat  digunakan  sebagai bahan pengental atau pembentuk gel yang sangat  baik,  sebagai  pengikat,  penstabil dan  pembentuk  tekstur.  Kemampuan kitosan  sama  dengan  CMC  yang  dapat memperbaiki  penampakan  suatu  produk karena daya ikat air dan minyak yang kuat dan  tahan  panas.  Sampel  yang  digunakan berupa  nafas  yang  berbentuk  gas  aseton maka  diperlukan  alat  deteksi  yang memiliki  tingkat  kepekaan  yang  lebih tinggi dibanding alat pemeriksaan lain.
Bertolak pada kondisi tersebut, penelitian ini dilakukan dengan
mengembangkan  film  kitosan  sebagai sensor  aseton,  [9,10]  yang  dimodifikasi dengan penambahan CMC dan difabrikasi dengan  metode  elektrodeposisi.  Metode elektrodeposisi  dipilih  karena  prosesnya yang  relatif  mudah  dan  murah  untuk terapkan [11] namun mampu menghasilkan  film  kitosan-CMC  dengan kualitas baik.
Penelitian  Melly  Frizha.  [12]  tentang pengembangan  dan  karakterisasi  film kitosan  sebagai  sensor  aseton  dengan penambahan CMC hasil penelitian menunjukkan  sensor  aseton  berbasis  film kitosan 0,05 g CMC memiliki karakteristik  fisik  yang  baik,  yaitu permukaan  film  yang  merata,  sifat  termal tinggi serta energi gap sebesar 3,9 eV.
Pada  penelitian  ini  sensor  berbasis kitosan akan diaplikasikan untuk
mendeteksi  penyakit  DM  melalui  nafas. Sedangkan  untuk  melihat  karakteristik suktrur  bahan  perlu  dilakukan  meliputi Uji Particle  size  Analizer  (PSA),  Fourier
Transfom Infra Read (FTIR), dan UV-Vis Spectroskopy. Untuk mengetahui karakteristik sensor berbasis kitosan perlu dilakukan  pengukuran  tegangan  sensor terhadap  komposisi  variasi  hembusan nafas  sehingga  konsentrasi  gas  aseton diberikan  saat    pengujian  meliputi penderita  dan  non  penderita  diabetes. Sehingga  hasil  analisis  pengukuran  kadar aseton  dapat  ditentukan  melalui  nafas manusia.

## METODOLOGI  PENELITIAN

## a. Alat dan Bahan
Alat-alat  digunakan  pada  penelitian ini  untuk  Pabrikasi  Film  Kitosan-CMC yaitu:  Power  Supplay  kegunaan  Sumber tegangan  input  untuk  deposisi  larutan, Elektroda  kegunaan  penyangga  PCB sensor  saat  proses  deposisi,  Pinset kegunaan    untuk  memindahkan  sensor, Oven  kegunaan  Pengering  sensor,  Kabel Penghubung kegunaan penghubung antara elektroda  dengan  PSA,  Cawan  Petri kegunaan  untuk  Mengeringkan  Sensor, Multimeter  Digital    kegunaan  uji  sifat listrik sensor.
Peralatan  untuk  uji  Sensor  Berbasis Kitosan-CMC  yaitu: Testing  Chamber kegunaan tempat proses uji respon Sensor berbasis  kitosan,  Pump  kegunaan  untuk memompa  udara  masuk  kedalam  tabung, Selang kegunaan tempat penyaluran udara Pump  ke  Recovery,  Tabung Recovery kegunaan wadah salica gel untuk recovery sensor  kitosan,  Kantong  Udara  (Balon) kegunaan  tempat  menyimpan  sampel napas yang di uji.
Bahan-Bahan  pembuat  Film  Kitosan- CMC  untuk  pendeteksian  DM  digunakan pada penelitian ini yaitu :
Juitech / Vol.5/No.1/ April 2021/ p-ISSN : 2580-4057/ e-ISSN : 2597-7261

## b. Metode Penelitian
Proses  pembuatan  sensor  berbasis kitosan dengan penambahan variasi massa diawali  pemilihan  komposisi  campuran untuk  dilarutkan  dalam  Kitosan-CMC. Pada penelitian ini sejumlah 0,5 g kitosan yang  dilarutkan  dalam  sejumlah  asam asetat  dengan  konsentrasi  2%.  Membuat sensor berbasis kitosan dalam  mendeteksi nafas  penderita  diabetes,  perlu  dilarutkan Kitosan-CMC,  dengan  variasi  komposis massa antara   0,5 g : 0,1 g, 0,5 g : 0,5  g. Jumlah  dipilih  berdasarkan  kijian  atau penelitian pendahuluan untuk menentukan Kitosan-CMC,  yang  dilarutkan    untuk mendeteksinya dengan tiupan nafas penderita  diabetes  mengunakan  teknik metode elektrodeposisi. Kelarutan  Kitosan-CMC,  kemudian dilanjutkan  menggunakan  pelarut  asam asetat,  sehingga  kemampuan  kitosan mampu mengadsorbsi air juga mempengaruhi  kadar  air  yang  semakin menurun. Metode proses pelarutan Kitosan-CMC,  tidak  sepenuhnya  larut sempurna  dalam  larutan  yang  dicampur, sehingga  harus  menggunakan blending yaitu magnetic  stirrer dengan  kecepatan konstant  selama  ±  24  jam  dalam  suhu laboratorium  110 0 c.  Sehingga  diperoleh  2 jenis larutan dengan menghasilkan komposisi  yang  berbeda  dalam  setiap rasio  masing-masing  yaitu  1  :  10,  1  :  5. Sedangkan untuk mengetahui karakteristik  suatu  larutan  kitosan-CMC, yang dibuat perlu melakukan pengamatan sesuai dengan kualitas fisik dan pengukuran  distribusi  ukuran  partikel dalam larutan dengan uji PSA.
Gambar 1 :
(a). Tampilan sensor film kitosan-CMC 0.1g : 0.5 g
(b).  Tampilan  sensor  film  kitosan- CMC 0,5 g : 0,5 g

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## a.Efek  Penambahan  CMC  Kedalam Larutan Kitosan
Tingkat  pengamatan  yang  dilihat adalah proses terjadinya perubahan warna kekuningan  suatu  larutan  reaksi  kitosan- CMC  dan  tingkat  keasaman  larutan  asam asetat. Hasil analisis menunjukkan perbedaan  yang  sangat  nyata  pada kitosan-CMC  0,1  g  terhadap  kecerahan warnanya, dibandingkan dengan penambahan  kitosan-CMC  0,5  g  dimana terjadinya  perubahan  warna  kekuningan pada  larutan.  Hal  ini  disebabkan    karena penambahan  kitosan-CMC  paling  tinggi yaitu 0,5 g, semakin banyak kitosan-CMC ditambahkan  pada  perlakuan,  maka  nilai kekuningan warna semakin tinggi.
Juitech / Vol.5/No.1/ April 2021/ p-ISSN : 2580-4057/ e-ISSN : 2597-7261
Gambar 2. Tampilan larutan kitosan-

## CMC
Secara  umum,  larutan  kitosan  yang tidak dilakukan percampuran CMC hasilnya    tidak  berwarna  atau  hanya nampak bening, semakin ditambah larutan akan  terjadi  perbedaan  warna  kekeruhan dan  perubahan  warna    kekuningan menunjukkan  keasaman  larutan  tersebut seperti tampak pada Tabel 1.
Tabel  1.Tingkat  kekeruhan  larutan kitosan-CMC Larutan kitosan-CMC yang terdispersikan  oleh  zat  yang  terlarut  akan terbentuk  partikel  yang  bersifat  homogen dalam larutan, yang dilewatkan oleh sinar cahaya  tidak  menunjukkan  kekeruhan suatu  larutan,  dan  terlihat  pengaruh perbedaan warna saja.
b. Pengaruh
Keasaman Larutan Kitosan CMC Terjadinya  keasaman  karena  berkaitan erat dengan konsentrasi ion yang terkandung  dalam  larutan  kitosan-CMC. Keasaman  atau  keabsahan  suatu  larutan sebagai  aktifitas  ion  hidrogen  (H + )  yang
terkandung  dalam  suatu  larutan  yang dilarutkan.
Tabel  2.Tingkat  keasaman  larutan kitosan-CMC
Bila  tingkat  Ph  turun  dalam  larutan sangat  memungkinkan  turunnya  kadar penambahan kitosan-CMC pada saat dilarutkan.  Tingkat  penambahan  kitosan- CMC 0,1 g dan kitosan-CMC 0,5 g dengan konsentrasi  yang  berbeda  memberikan pengaruh  yang  nyata  terhadap  nilai  pH. Terdapat  perbedaan  pengaruh  yang  nyata pada  pH  kitosan-CMC  0,5  g  yang disebabkan  pemberian  kitosan-CMC  yang berbeda, maka semakin bertambah kosentrasi  CMC  sebagai  bahan  penstabil akan menyebabkan larutan menjadi keasaman.
Bila tingkat Ph turun dalam larutan sangat memungkinkan turunnya kadar penambahan kitosan-CMC pada saat dilarutkan. Tingkat penambahan kitosan-CMC 0,1 g dan kitosan-CMC 0,5 g dengan kosentrasi yang berbeda memberikan pengaruh yang nyata terhadap nilai pH. Terdapat
c.  Analisis  Larutan  Kitosan-CMC
dengan Particle Size Analizer (PSA) Pengujian larutan kitosan-CMC 0,1 g dan  0,5  dalam  penelitian  ini  dengan menggunakan metode  blending yaitu magnetic  stir selama  ±  24  jam  dalam proses suhu kamar. Larutan
menggunakan  PSA  diperoleh  ukuran partikel  masing-masing  yaitu  3,716.34 nm, dan 5,129.97 nm.
Gambar 3a. Kitosan-CMC 0,1 gr
Juitech / Vol.5/No.1/ April 2021/ p-ISSN : 2580-4057/ e-ISSN : 2597-7261
Gambar 3b. Kitosan-CMC 0,5 gr
Gambar  3a. Distribusi Ukuran partikel larutan Kitosan-CMC 0,1 g. 3b.  0,5 gr
Hasil analisis, semakin lama
pengeringan  lapisan  film  maka  kadar kandungan  kitosan  semakin  terserap. Proses  pengeringan  akan  menguapkan kandungan  kitosan  pada  lapisan  film sensor, dengan penambahan CMC semakin mudah terikat kualitas permukaan film dengan baik. Perbedaan ukuran partikel ini
menyatakan  ketidak  homogen  suatu larutan  yang  dimungkinkan  oleh  banyak faktor  dan  salah  satu  karena  terjadinya pemisah  antara  zat  pelarut  dan  kitosan- CMC  sebagai  terlarut  selama  didiamkan. Sehingga  munculnya  ukuran  distribusi patikel kitosan-CMC 0,1 g dan 0,5 g yang berbeda dalam suatu larutan akan berpengaruh  terhadap  kualitas  permukaan film  kitosan  yang  tidak  homogen  (tidak merata). Sehingga meningkatnya kestabilan  larutan  kitosan-CMC  dengan penambahan kitosan menjadi dasar terbentuknya  ukuran  partikel.  Kitosan- CMC  0,5  gr  memiliki  ukuran  partikel sangat baik pada permukaan film 5,129.97 nm, menunjukkan sifat listrik sensor lebih stabil  dan  tidak  merubah  struktur  dasar film pada kitosan.

## d.  Analisis  FTIR  Larutan  Kitosan- CMC
FTIR  didasarkan  analisis  panjang gelombang  puncak-puncak  karakteristik dari setiap sampel. Karakteriktik menggunakan spektrofotometer FTIR
dilakukan  untuk  mengetahui  perubahan gugus fungsi kitosan-CMC. Dari hasil
pengukuran  dengan  menggunakan  FTIR dapat dilihat pada Gambar  4.

## Gambar  4. Hasil Pengujian Dari FTIR Kitosan-CMC 0,1 g
Pengamatan  Gambar  4  menunjukkan hasil  karakteristik  awal  dari  puncak spektrum FT-IR-kitosan dengan
penambahan  kitosan-CMC  0,1  g  terlihat serapan  puncak  berupa  intesitas  sedang daerah  O-H  bilangan  gelombang  3599,17 cm -1 .  Daerah  rentangan  CH  dari  alkana serapan  puncak  berupa  intesitas  tajam kitosan-CMC terjadi pada bilangan gelombang 2985,81-2873,94 cm -1 . Rentangan NH dari amida serapan puncak berupa  intesitas  kuat  dalam  kitosan-CMC terjadi pada bilangan gelombang
2360,87cm -1 . Fenol  Ikatan  H  serapan intesitas tajam dalam kitosan-CMC dengan puncak gelombang 2133,27 cm -1 . Vibrasi  C=O  amida  sekunder  muncul pada daerah bilangan gelombang 1674,21 cm -1 yang  merupakan  gugus  khas  pada rantai  ujung  kitosan-CMC.  Munculnya puncak  amida  yang  disebabkan  kitosan- CMC  yang  digunakan  belum  terasetilasi seluruhnya atau masih mengandung gugus asetamido.  Puncak  bilangan  gelombang 1589,34  cm -1 menunjukkan  adanya  ikatan NH  Amina  sekunder  dari  kitosan-CMC. Muncul  puncak  bilangan  gelombang 1435,04  cm -1 karena  adanya  vibrasi  dari ikatan rangkap CH asimetris CH 3 .
Pengamtan pada Gambar 5.
Juitech / Vol.5/No.1/ April 2021/ p-ISSN : 2580-4057/ e-ISSN : 2597-7261
Menunjukkan  spektrum  FT-IR  dengan penambahan  kitosan-CMC  0,5  g  dengan puncak-puncak 3626,17 cm -1 menunjukkan  ikatan  N-H  bertambah lebar,  meningkat  cukup  tajam.  Rentangan
C-H  alkana  serapan  puncak  berupa intesitas  kuat  kitosan-CMC  terjadi  pada bilangan gelombang 2985,81-2873,94 cm -
1 . Rentangan  NH  dari  amida  serapan puncak-puncak berupa intesitas kuat yang terjadi pada bilangan gelombang  2360,87 cm -1 .

## Gambar  5.  Hasil Pengujian Dari FTIR Kitosan-CMC 0,5 g
Serapan  puncak  gelombang  2333,87 cm -1 menunjukkan  adanya  rentangan  NH dari  amida.  Fenol  ikatan  H  nampak serapan puncak-puncak gelombang 2075,41  cm -1 dengan    intensitas    tajam. Vibrasi  C-O  amida  sekunder  muncul daerah  bilangan  gelombang  1678,07  cm -1 yang  merupakan  gugus  khas  dari  rantai ujung  kitosan-CMC.  Puncak  bilangan gelombang  1589,34  cm -1 menunjukkan adanya ikatan C-C akromatik dari kitosan-
CMC. Muncul puncak bilangan
gelombang  1435,04  cm -1 karena  adanya CH  asimetris  CH 3 .  Serapan  puncak- puncak gelombang 1388,75 cm -1 terbentuk gugus  CH  simetris  CH 3 .  Adanya  serapan puncak  gelombang  1064,71  menunjukkan C-O  dari  alkohol  primer.  1122,57  cm -1 menunjukkan  adanya  rentangan  C-O asimetris. Dari data spektrum ini menunjukkan  terjadi  interaksi  antara
kitosan-CMC  tidak  ada  gugus  baru  yang terbentuk.  Berdasarkan  penjelasan  di  atas disimpulkan  pada  umunya  FTIR  kitosan menunjukkan  adanya  pola  perubahan  dan keterkaitan gugus fungsional yang hampir berbeda  dalam  tiap  sampel  kitosan-CMC 0,1 g, dan kitosan-CMC 0,5 g.
e.  Analisis  Absorbansi  Film  Kitosan-

## CMC dengan UV-Vis Spectroscopy
Uji Spektrofotometer UV-Vis digunakan  untuk  menganalisis  sampel dengan menggunakan prinsip-prinsip absorpsi radiasi gelombang elektromagnetik oleh bahan untuk panjang gelombang sinar UV sampai dengan sinar tampak. Hasil UV-Vis Spectroscopy dengan kosentrasi  0,5  g  dan  0,1  g  dapat ditunjukkan pada Gambar  6.

## Gambar 6. Spektrum absorbansi sensor kitosan-CMC dengan penambahan variasi CMC
Berdasarkan  Gambar    6, Menunjukan bahwa  adanya  kosentrasi  0,5  g  dan  0,1  g merupakan  perbandingan  nilai  absorbansi tertinggi  dan  absorbansi  menurun  pada sampel film kitosan-CMC terhadap panjang  gelombang  UV-Vis.  Pengaruh komposisi  kitosan  menunjukkan  adanya nilai absorbansi bervariasi semakin meningkat  CMC  yang  diberikan  dalam
Juitech / Vol.5/No.1/ April 2021/ p-ISSN : 2580-4057/ e-ISSN : 2597-7261
peningkatan  minimum  dari  penurunan absorbansi kosentarasi . Absorbansi maksimum sampel ditunjukkan  pada  gambar  yang  berbeda pada  tiap  sensor  berbasis  kitosan  dengan komposisi  variasi  Cs-CMC  0,1  w/v  dan CMC  0,5  w/v,  dimana  masing-masing diberikan  oleh  0,114167  (427  nm), 0,098258  (417  nm).    Sehingga  sensor berbasis kitosan dengan penambahann 0,5
g CMC menghasilkan absorbansi maksimum  dibandingkan  dengan  sampel lain. Menunjukkan bahwa sensor berbasis kitosan-CMC dengan adanya penambahan
CMC 0,5 g memiliki kosentrasi kepekaan yang sangat tinggi. Hasil ini menunjukkan penambahan  CMC  0,5  g  pada  kitosan memberikan  perubahan  struktur  yang terbentuk    dalam  sensor  berbasis  kitosan. Hasil  pengujian  UV-Vis  dapat  digunakan untuk menunjukkan serta dapat
menghitung  adanya  ketebalan  film  sensor berbasis kitosan-CMC yang dibuat. Sehingga dapat diperoleh  tiap film sensor berbasis  kitosan-CMC  sebesar  yaitu  238 nm  (Cs-CMC  0,1  w/v),    284,76  nm  (Cs- CMC 0,5 w/v).
Gambar  6,  Menunjukkan  adanya absorbansi  dengan  panjang  gelombang terdapat  puncak  maksimum  427  nm dengan  band  gap  3,87  eV.  Berdasarkan data  yang  diperoleh  pengaruh  kosentrasi kitosan-CMC
sebagai kosentrasi
pengendap  diberikan  semakin  besar,  nilai absorbansi  mengalami  penurunan  hingga kosentrasi  0,1  g  dan  pada  kosentrasi pengedap  0,5  g  mengalami  peningkatan. Peningkatan besar pita energi dipengaruhi oleh  ukuran  kitosan-CMC,  selain  itu tingkat  pemanasan  diberikan  lebih  tinggi dan  secara  langsung  berkaitan  dengan menurunnya ukuran kristal serta meningkatnya  energi  gab.  Pengaruh ukuran  demensi  partikel  terhadap  lebar pita  energi  dapat  dipahami  saat  elektron berpindah  dari  pita  valensi  ke  pita konduksi.
f.  Analisis  Data  Sensor  Berbasis

## Kitosan-CMC  0,1  g  Pada  Penderita Diabetes  dan Non Penderita Diabetes
Pada  non  penderita  diabetes, dilakukan  treatment  hembusan  nafas pada  sensor  berbasis  kitosan,  grafik sensor  masing-masing  sampel  pasien merespon dengan baik tengangan keluaran  dengan  nilai  tegangan  yang berbeda-beda.
Tabel  3.  Hasil  pengukuran  dan Pengujian  sifat  listrik  sensor  berbasis Kitosan-CMC  0,1  g  pada  penderita dan Non penderita diabetes.
Juitech / Vol.5/No.1/ April 2021/ p-ISSN : 2580-4057/ e-ISSN : 2597-7261
Gambar  7.  Hasil  Pengujian  (a).  Sensor Kitosan-CMC  0,1  gr    Penderita  (b).
Sensor    Kitosan-CMC  0,1  g  Non Penderita Berdasarkan data Gambar 7a, menunjukkan  respon  sensor  berbasis kitosan-CMC  0,1  gr  pada  data  15  detik, tegangan  ouput  data  awal  0,005  Volt, hembuskan  nafas  penderita  diabetes  pada tegangan akhir semakin meningkat menunjukkan  nilai  yang  berbeda-beda karena  dipengaruhi  oleh  kadar  gas  aseton yang dimiliki dalam nafas.
Pada  data  non  penderita  (Gambar  7b) menunjukkan  respon  sensor  berbasis kitosan-CMC  0,1  gr  diberikan  tiupan selama  15  detik,  tegangan  ouput  awal 0,005  Volt  setelah  dinormalisasikan,  data akhir  pada  layar  sensor  semakin  naik tegangan  dihasilkan  karena  dipengaruhi oleh  kadar  makanan  dan  gas  aseton  yang dimiliki  dalam  nafas  manusia  sehat sehingga terjadi perbedaannya nilai
tegangan.  Sensor  berbasis  kitosan  dapat merespon dengan baik terhadap hembusan nafas  non  penderita  yang  diberikan  dan dibuktikan  dengan  kadar  gula  yang dimiliki  oleh  tiap  pasien,  maka  respon tegangan  masing  angka  keluaran  pada
layar  sensor  berubah-ubah  nilai  terhadap kadar  gula  yang  dimiliki.  Semakin  tinggi kadar  aseton  dimiliki  dalam  nafas, semikin  berbeda  juga  nilai  keluaran  pada layar  sensor,  bila  kadar  aseton  nafas semakin menurun karena dipengaruhi oleh makanan  dan  memiliki  nilai  sensor  yang keluaran pada tegangan yang berbeda. g.  Analisis  Data  Sensor  Kitosan-CMC 0,5 g Penderita Dan Non Penderita Hasil  analisis  menunjukkan  kadar gula  darah  dapat  mempengaruhi  nilai tegangan  akhir  pada  sensor,  ketika dihembuskan  oleh  nafas  manusia  sehat dan penderita diabetes.
Juitech / Vol.5/No.1/ April 2021/ p-ISSN : 2580-4057/ e-ISSN : 2597-7261
Gambar  8.    Hasil  Pengujian  (a) Sensor    Kitosan-CMC  0,5  gr  pada
Penderita (b). Sensor Berbasis Kitosan-CMC 0,5 gr Non Penderita Respon  sensor  berbasis  kitosan-CMC
0,5  gr  (Gambar    8a),  menunjukkan  saat diberikan tiupan selama 15 detik, sehingga tegangan ouput awal 0,005 Volt,
hembusan nafas penderita diabetes melalui  selang  data  akhir  semakin menunjukkan  kenaikan  tegangan  yang dihasilkan  karena  dipengaruhi  oleh  kadar gas aseton yang dimiliki dalam nafas saat dihembuskan.  Tegangan  naik  disebabkan oleh  pengaruh  proses  metabolisme  yang tidak sempurna sehingga penderita diabetes  menghasilkan  kadar  aseton  yang tinggi.
Gambar  9b,  menunjukkan  respon
sensor  berbasis  kitosan-CMC  0,5  gr  saat diberikan tiupan selama 15 detik, tegangan  ouput  data  awal  0,005  Volt, menunjukkan nilai tegangan semakin naik karena  dipengaruhi  oleh  kadar  makanan dan  gas  aseton  dimiliki  dalam  nafas mengandung  jutaan  molekul  senyawa sehingga  semakin  terjadi  perbedaannya. Hingga pada titik tertentu setelah
dihembuskan  nafas  penderita  diabetes akan  turun  kembali  sesuai  dengan pembaca  pada  layar  sensor.  Sensor berbasis  kitosan  dapat  merespon  dengan baik terhadap hembusan nafas penderita
diabetes  yang  diberikan  dan  dibuktikan dengan kadar gula dan kadar aseton dalam nafas yang dimiliki oleh tiap pasien, maka respon  tegangan  masing-masing  angka sensor  berubah-ubah  nilainya  terhadap kadar aseton seseorang penderita.

## KESIMPULAN
Kemampuan film kitosan-CMC pada sensor  maupun  sifat  listriknya  dapat menunjukkan  performansi  yang  baik  dan stabil.  Proses  pengeringan  menguapkan kandungan  kitosan  pada  lapisan  film sensor,  CMC  semakin  mudah  terikat kualitas  permukaan  film  dengan  baik. Analisis  PSA  meningkatnya  kestabilan larutan  kitosan-CMC,  menjadi  dasar terbentuknya  ukuran  partikel.  Kitosan- CMC  0,5  gr  memiliki  ukuran  partikel sangat  baik  pada  permukaan  film 5,129.97  nm,  menunjukkan  sifat  listrik sensor  lebih  stabil  dan  tidak  merubah struktur dasar film pada kitosan.
Hasil    analisis  FTIR    menunjukkan ada nilai absorban yang  berbeda pada tiap sampel  kitosan-CMC.  Kitosan-CMC  0,5 gr  memiliki  nilai  kepekaan  yang  sangat tinggi dari sifat listrik untuk pendeteksian nafas  penderita  dibandingkan  dengan kitosan  CMC  0,1  gr.  Analisis UV-Vis Spectroscopy, film  sensor  kitosan-CMC 0,5  mempunyai  karakteristik  yang  baik, pada  permukaan  film  yang  sangat merata,  memiliki  sifat  termal  tinggi  dan energi  gap  sebesar  3,87  eV.  Performansi sifat  listrik  sensor  berbasis  kitosan  lebih tinggi  dan  lebih  stabil  tidak  merubah struktur  dasar  pada  kitosan,  penambahan CMC meningkatkan kualitas film.

## DAFTAR PUSTAKA
Jenderal  Pengendalian  Penyakit  dan
Penyehatan Lingkungan (Dirjen P3L). 2010. Petunjuk teknis pengukuran  faktor  resiko  Diabetes Mellitus . Dapertemen kesehatan Republik Indonesia (RI). Jakarta.
Monks,  P.  S.,Willis,    K.A.    2010. Breath
Analysis. Educ. Chem., vol. 47,  no.
Juitech / Vol.5/No.1/ April 2021/ p-ISSN : 2580-4057/ e-ISSN : 2597-7261
4,  pp.110 -118.
Petry   Motsegood  anda  Johna  Leddy. 2012. Detektion  Aceton  on  human breat  using  cyclic  voltametry .  ECS Transaction, 41 (81) : 1-7. Kun-Wei Kae, Ming –che Hsu, Yun-Hwa
Chang,  Shangjr  gwo  and  J.  Andre
Yeh.    2012. A  Sub-ppm  acetone  gas sensor  for  diabetes  detection  using 10  nm  thickn  ultra  thin  inn  FETs, sensor 12 : 7157 – 7168.
Yeobyol Kim, Tae Kyuan, Jiye kim, Jihun Hwang,  Seonuk  Park,  Sooji  Nam, Hyojung  Chan,  Won  Jeong  Park, Jeong Min Park, and Chan Eon Park. 2014. Composite  of  grapheme  oxide derivative  as  novel  sensing  layer  in organic field effect transistor . Journal of Material Chemistry C: 1-9. M.  Righettoni,  A.  Tricoli,  S.E.  2010. Pratsinis, Analitical Chemistry,
3581-3587. Pauliukaite et  al R,  Ghica  ME,  Fatibello- Filho O, Brett CMA. 2010. Electrochemical  impedance  studies of  chitosan  -  modified  electrodes  for application  in  elechemical  sensor and  biosensors. Electrohimica  Acta 55 (21) : 6239 – 6247.
Wirongrong  T,  Lisa  J.  Mauser,  Sasitorn
Wirongrong,  Pansin  S  and  Purnchai Rachtanapun.  2011. Effect  CMC concentration  on  physical  properties
of  biodegradable  cassava  starch- based film. Chemistry central Journal, 5 (6) : 1-8. Tulus  Iksan  Nasution,  Zainal  Arifin Ahmad,  Khairel  Refezi  ahmad, Irwana Nainggolan and Ainnie Shakirah  Arif.  2010. Study  on Acetone Film Sensor Using Conducting  Biopolymer  Chitosan. Indonesia Journal of Material Science  (Special  Edition  on  Material for Sensor 2011) : 49-52.
Tulus  Iksan  Nst,  Irwana  Nainggolan, sabar  Derita  Hutagalung,  Khairel Refezi  ahmad,  Zainal  Arifin  Ahmad. 2013. The  Sensing  Mechanism  and
Detection  of  Low  Concentration Acetone Using Chitosan Based Sensors. Sensor & Actuators B 177 : 522-528. Robert V. Manurung, Totok M.S.Soegandi  dan  Hiska.  2010. Pembuatan membrane polimer konduktif  sebagai  sensor  elemen sensitive  sensor  fosfat  menggunakan teknik  elektropolimerisasi.  Jurnal elektronika, 10 (3) : 316-320. Melly  Frizha.  2014. Pengembangan  dan karakterisasi sifat listrik film  kitosan sebagai sensor aseton dengan penambahan carboxymethyl Cellulose  (CMC). Tesis  Ilmu  Fisika.
Universitas Sumatra Utara.