POTENSI EKSTRAK BUNGA TELANG ( CLITORIA TERNATEA L) SEBAGAI ZAT WARNA DALAM INDIKATOR RADIOKROMIK SEBAGAI SENSOR RADIASI GAMA TESIS Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung Oleh OKTRILINA AMELIA NIM: 20521308 (Program Studi Magister Kimia) INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG Januari 2024 ii ABSTRAK POTENSI EKSTRAK BUNGA TELANG ( CLITORIA TERNATEA L) SEBAGAI ZAT WARNA DALAM INDIKATOR RADIOKROMIK SEBAGAI SENSOR RADIASI GAMA Oleh OKTRILINA AMELIA NIM: 20521308 (Program Studi Magister Kimia) Pemanfaatan sinar radiasi gama saat ini merambah pada proses sterilisasi produk makanan. Keunggulan penggunaan teknik iradiasi dalam bidang pangan yaitu mampu mereduksi mikroorganisme sehingga menghambat laju pembusukan dan menyebabkan umur simpan yang lebih panjang. Keberhasilan proses sterilisasi dengan proses iradiasi gama dipengaruhi oleh ketepatan dosis serap bahan yang diiradiasi. Dosis radiasi yang tidak sesuai dapat menyebabkan kerusakan pada produk atau produk tidak terbentuk sempurna. Oleh karena itu, pengukuran dan dosis radiasi menjadi hal yang penting guna menjaga kualitas produk yang dihasilkan serta sebagai bentuk validasi dan kontrol. Salah satu jenis dosimeter dengan sistem kerja sederhana, instan serta memberikan informasi secara langsung berdasarkan perubahan warna yang terjadi yaitu dosimeter radiokromik. Dosimeter radiokromik dapat mendeteksi keberadaan radiasi gama berdasarkan perubahan warna yang dapat diamati secara visual. Zat warna menjadi bahan utama dalam pembuatan dosimeter radiokromik. Penggunaan zat warna sintesis saat ini dibatasi mengingat dampak negatif ke lingkungan dan bersifat toksik. Dampak negatif tersebut mendorong dilakukan penelitian mengenai pembuatan dosimeter radiokromik dengan indikator warna yang berasal dari alam seperti ekstrak tumbuhan berwarna untuk mengurangi resiko berbahaya bagi manusia dan lebih ramah lingkungan. Penelitian ini dilakukan untuk pengembangan dalam pembuatan larutan dosimeter radiokromik menggunakan zat warna alami berupa ekstrak bunga telang (Clitoria ternatea L). Proses ekstraksi bunga telang dilakukan menggunakan metode sederhana yaitu maserasi. Untuk meningkatkan sensitifitas ditambahkan polimer alami berupa polivinil alkohol 5 % dan garam anorganik berupa MgCl 2 1 M. Larutan indikator dosimeter radiokromik dibuat dengan tiga variasi yaitu ekstrak bunga telang, ekstrak bunga telang- polivinil alkohol dan ekstrak bunga telang-polivinil alkohol-MgCl 2 dengan rasio 1:1. Indikator radiokromik selanjutnya diuji menggunakan sumber radiasi Co-60 pada rentang dosis 1-4 kGy dengan laju dosis 2,778 kGy/jam. Dosis radiasi 1 kGy dibutuhkan waktu paparan radiasi ± 21 menit, dosis radiasi 2 kGy ± 43 menit, dosis radiasi 3 kGy ± 64 menit dan dosis radiasi 4 kGy ± 86 menit. Karakterisasi dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer iii UV-Vis, FTIR dan kolorimeter. Reaksi yang terjadi pada larutan indikator dosimeter radiokromik dari ekstrak bunga telang setelah melalui uji paparan radiasi gama pada dosis 1-4 kGy menunjukkan adanya fenomena pemudaran warna yang dapat diamati secara visual. Pemudaran warna yang terjadi pada larutan indikator radiokromik setelah dipaparkan radiasi gama menandakan bahwa larutan ekstrak telang memiliki sifat radiokromik yang dapat digunakan sebagai zat warna dalam indikator radiokromik dikarenakan kemampuannya dalam merespon adanya energi paparan radiasi yang berdampak pada fenomena perubahan warna. Pemudaran warna tersebut dikarenakan kehadiran senyawa turunan antosianin yaitu delpinidin yang terkandung dalam larutan ekstrak bunga telang. Senyawa delpinidin yang memberikan warna ungu-biru pada ekstrak bunga telang terdeteksi keberadaannya pada panjang gelombang 622 nm. Keberadaan senyawa tersebut menyebabkan ekstrak bunga telang berpotensi sebagai zat warna dalam pembuatan larutan indikator dosimeter radiokromik. Fenomena degradasi warna dari ekstrak bunga telang mencapai 66,65 % pada dosis radiasi 4 kGy. Penambahan zat aditif berupa polivinil alkohol mampu meningkatkan sensitivitas larutan indikator dosimeter radiokromik hingga 0,234/kGy dengan persen dekolorisasi tertinggi yaitu 91,73 %. Degradasi warna pada larutan indikator dosimeter radiokromik disebabkan adanya reaksi pemutusan ikatan pada senyawa delpinidin yang membentuk senyawa baru yaitu kalkon dan polivinil alkohol yang membentuk peroksil radikal. Larutan indikator dosimeter radiokromik dari ekstrak bunga telang dengan penambahan polivinil alkohol dan MgCl 2 ini dapat menjadi alternatif yang ramah lingkungan karena dapat mendeteksi radiasi di rentang dosis 1–4 kGy serta dapat diaplikasikan dalam memonitor proses sterilisasi pangan. Kata kunci: indikator radiokromik, pewarna alami, ekstrak bunga telang, polivinil alkohol, MgCl 2. iv ABSTRACT THE POTENTIAL OF BUTTERFLY PEA FLOWER EXTRACT (CLITORIA TERNATEA L) AS A DYE IN A RADIOCHROMIC INDICATOR AS A GAMMA RADIATION SENSOR By OKTRILINA AMELIA NIM: 205211308 (Master’s Program in Chemistry) The use of gama radiation rays is currently expanding into the sterilization process of food products. The advantage of using irradiation techniques in the food sector is that it can reduce microorganisms, thereby inhibiting the rate of spoilage and resulting in a longer shelf life. The success of the sterilization process using the gama irradiation process is influenced by the accuracy of the absorbed dose of the irradiated material. Inappropriate radiation doses can cause damage to the product or the product may not form completely. Therefore, measurement and radiation dose are important to maintain the quality of the products produced and as a form of validation and control. One type of dosimeter with a simple, instant working system and providing direct information based on the color changes that occur is the radiochromic dosimeter. Radiochromic dosimeters can detect the presence of gama radiation based on color changes that can be observed visually. Dye is the main ingredient in making radiochromic dosimeters. The use of synthetic dyes is currently limited due to their negative impact on the environment and their toxic nature. This negative impact has encouraged research into making radiochromic dosimeters with color indicators derived from nature such as colored plant extracts to reduce the risk of harm to humans and be more environmentally friendly. This research was carried out for the development of making radiochromic dosimeter solutions using natural dyes in the form of butterfly pea flower extract (Clitoria ternatea L). The butterfly pea flower extract extraction process is carried out using a simple method, maceration. To increase sensitivity, natural polymers, polyvinyl alcohol 5 % and inorganic salts, MgCl 2 1 M were added.