Rancang Bangun Alat Pendeteksi Cepat Aflatoksin untuk Produk Pakan Ternak

Abstract

Aflatoksin merupakan mikotoksin yang sering mengkontaminasi pakan ternak. Aflatoksin memiliki sifat karsinogenik, mutagenik, teratogenik, dan immunosupresif yang dapat mempengaruhi produktivitas ternak. Selain masih sedikitnya metode serta mahalnya biaya pengukuran, lamanya waktu yang diperlukan untuk mendapatkan hasil pengukuran menjadi kendala pada pengujian aflatoksin pada bahan pakan. Penelitian ini bertujuan untuk merancang alat pendeteksi cepat aflatoksin pada bahan pakan dengan menggunakan sensor pendeteksi berbasis pendaran yang ditimbulkan oleh sinar UV. Pabrikasi alat dibuat menggunakan 3d printing dengan dimensi 23 x 25 x 12.5 cm. Komponen utama yang digunakan sebagai sistem sensor adalah Spektrometer Hamamatsu C12880MA sebagai pendeteksi gelombang cahaya fluoresensi dan LED UV 365 nm sebagai sumber cahaya ultraviolet. Bahan yang digunakan adalah tiga variasi sampel dari bahan pakan ternak berjenis MBM dengan konsentrasi 0 ppb, 22 ppb dan 35 ppb, dilakukan empat kali pengujian. Nilai emisi fluoresensi aflatoksin pada bahan pakan terbaca pada panjang gelombang 420 – 500 nm dengan titik puncak pada panjang gelombang 453 nm. Hubungan regresi antara intensitas fluoresensi dan konsentrasi aflatoksin dedapatkan dengan persamaan y = 0.4708x – 409.89 dan nilai R2 = 0.8984. Model persamaan berhasil ditanam pada alat untuk menduga konsentrasi aflatoksin pada bahan pakan ternak berdasarkan spektrum fluoresensinya. Perbandingan nilai prediksi pembacaan alat dengan nilai aktual yang dengan uji HPLC di dapatkan nilai RMSE sebesar 4,604 ppb.

Aflatoxin is a mycotoxin that frequently contaminates animal feed. Aflatoxins have carcinogenic, mutagenic, teratogenic, and immunosuppressive properties that can affect livestock productivity. In addition to the lack of methods and the high cost of measurement, the length of time required to obtain measurement results becomes an obstacle to aflatoxin testing in feed materials. This research aims to design a rapid detector for aflatoxin in feed materials using a detection sensor based on exposure caused by UV light. Manufacturing made using 3d printing with dimensions of 23 x 25 x 12.5 cm. The main components used as a sensor system were the Hamamatsu C12880MA Spectrometer as a detector of fluorescence light waves and a 365 nm UV LED as a source of ultraviolet light. The materials used were three variations of samples from MBM type animal feed with concentrations of 0 ppb, 22 ppb, and 35 ppb, conducted four times tests. Aflatoxin fluorescence emission values in feed materials were read at a wavelength of 420 – 500 nm with a peak point at a wavelength of 453 nm. Regression relationship between fluorescence intensity and aflatoxin concentration obtained with equation y = 0.4708x – 409.89 and value of R2 = 0.8984. The equation model was successfully planted on a tool to estimate the concentration of aflatoxins in animal feed materials based on the fluorescence spectrum. Comparison of the predicted value of the device measurement with the actual value based on the HPLC test, the RMSE value is 4.604 ppb.