Pembuatan Elektroda Pasta Karbon Termodifikasi Nano ZnO dan Nano TiO₂ untuk Analisis Retinol pada Serum Wajah secara Voltametri Siklik

Fabrication of Nano ZnO and Nano TiO₂ Modified Carbon Paste Electrode for Analysis of Retinol in Facial Serum by Cyclic Voltammetry

Retinol merupakan kelompok retinoid dari turunan vitamin A dan bahan aktif pada kosmetik untuk perawatan kulit. Dalam analisanya retinol sering menggunakan metode konvensional seperti HPLC dan Spektrofotometer UV-Vis. Salah satu pendekatan alternatif metode analisis retinol dapat menggunakan voltametri siklik yang belum banyak diteliti. Penelitian ini bertujuan menganalisis kadar retinol dalam serum wajah menggunakan metode voltametri siklik dengan elektroda pasta karbon termodifikasi nanopartikel ZnO dan TiO_₂, serta membandingkannya dengan metode spektrofotometri UV-Vis. Nano ZnO sintesis dan nano TiO₂ dikarakterisasi menggunakan XRD, FTIR, dan SEM. Hasil FTIR menunjukkan adanya gugus Zn-O pada bilangan gelombang 866,94 cm^-1 dan Ti-O-Ti pada bilangan gelombang 425,58 cm^-1. Difraksi XRD menunjukkan kesesuaian dengan kode referensi 00-036-1451 (nano ZnO) dan 01-071-1166 (nano TiO₂), dengan rata-rata ukuran kristal masing-masing adalah 30,556 nm dan 67,627 nm. Morfologi SEM menunjukkan rata-rata ukuran partikel masing-masing adalah 41,88 nm (nano ZnO) dan 20,58 nm (nano TiO₂). Modifikasi elektroda dilakukan dengan variasi komposisi (karbon : nano ZnO : nano TiO_₂ : parafin), dan diperoleh komposisi optimum 3:2:3:2. Kondisi optimum pengukuran dicapai pada pH 5, waktu deposisi 20 detik, dan laju pindai 0,25 V/s. Metode voltametri menunjukkan % recovery sebesar 100,54%, LoD = 0,001 ppm, dan LoQ = 0,003 ppm. Sebagai pembanding, metode UV-Vis menghasilkan % recovery 99,3%, LoD = 5,923 ppm, dan LoQ = 19,743 ppm. Hasil pengukuran kadar retinol pada beberapa sampel serum menunjukkan variasi kadar, dan uji independent sample t-test menunjukkan nilai signifikansi 0,136 > 0,05, yang berarti tidak terdapat perbedaan signifikan antara kedua metode. Dengan demikian, metode voltametri siklik menggunakan elektroda pasta karbon termodifikasi nanopartikel ZnO dan TiO₂ dapat digunakan sebagai alternatif analisis retinol yang lebih sensitif, efektif dan, efisien.

Retinol is a retinoid compound derived from vitamin A and is commonly used as an active ingredient in skincare cosmetics. Conventionally, the analysis of retinol is performed using methods such as HPLC and UV-Vis spectrophotometry. As an alternative approach, cyclic voltammetry offers potential for retinol analysis but remains relatively underexplored. This study aims to determine retinol content in facial serum using cyclic voltammetry with a carbon paste electrode modified with ZnO and TiO_₂ nanoparticles, and compare the results with those from UV-Vis spectrophotometry. Synthesized ZnO and TiO_₂ nanoparticles were characterized by XRD, FTIR, and SEM. FTIR analysis revealed Zn–O stretching at 866,94 cm⁻¹ and Ti–O–Ti stretching at 425,58 cm⁻¹. XRD patterns matched reference codes 00-036-1451 (ZnO) and 01-071-1166 (TiO_₂), with average crystallite sizes of 30,56 nm and 67,63 nm, respectively. SEM analysis showed average particle sizes of 41,88 nm (ZnO) and 20,58 nm (TiO_₂). Electrode modification was optimized at a composition ratio of 3:2:3:2 (carbon : ZnO nanoparticles : TiO_₂ nanoparticles : paraffin). Optimal measurement conditions were found at pH 5, 20 s deposition time, and scan rate of 0.25 V/s. The voltammetric method showed a recovery of 100,54%, LoD = 0,001 ppm, and LoQ = 0,003 ppm. In comparison, the UV-Vis method yielded 99,3% recovery, LoD = 5,923 ppm, and LoQ = 19,743 ppm. Analysis of several serum samples showed varying retinol levels. An independent sample t-test gave a significance value of 0,136 > 0,05, indicating no significant difference between the two methods. Therefore, cyclic voltammetry using ZnO and TiO^₂-modified carbon paste electrodes can serve as a more sensitive, effective, and efficient alternative for retinol analysis.