Perpustakaan Digital ITB

Logam kadmium dapat berasal dari sumber alamiah atau akibat kegiatan manusia (antropogenik). Proses alam seperti pelapukan batuan dan aktivitas vulkanik memberikan kontribusi logam kadmium yang besar ke lingkungan. Apabila proses alam tersebut tidak mengalami perubahan siklus, maka tidak akan menjadi toksik. Kegiatan-kegiatan manusia yang dapat menyebabkan masuknya logam kadmium ke lingkungan antara lain adalah pertambangan, peleburan logam, dan kegiatan industri lainnya. Kadmium merupakan salah satu logam berat yang diketahui memiliki efek toksik yang tinggi. Kadmium dapat masuk ke dalam sistem metabolisme makhluk hidup dan terakumulasi dalam tubuh. Metode analisis yang umum digunakan untuk ion logam yaitu spektrofotometri nyala serapan atom. Namun, karena konsentrasi kadmium di lingkungan umumnya berada dalam batas bawah kuantifikasi, maka analisis tidak dapat dilakukan secara langsung tanpa melalui tahap prakonsentrasi. Pada penelitian ini telah disintesis suatu material fungsional yaitu metal ion imprinted polymers (MIIPs) yang bersifat selektif terhadap ion kadmium dan telah digunakan untuk prakonsentrasi dan analisis renik ion kadmium berbasis flow injection analysis (FIA), dengan spektrometer nyala serapan atom sebagai detektor selektif unsur. Cd-imprinted polymers (Cd-IPs) disintesis dari monomer anilin dan formaldehid serta tambahan anilin sebagai pemanjang rantai. Tahapan metode yang telah dilakukan adalah sintesis resin poly (aniline-formaldehyde) /PAF, sintesis Non imprinted poly (aniline-formaldehyde) /NIPAF, sintesis ion imprinted poly(aniline-formaldehyde) /IIPAF, pelepasan ion kadmium dari IIPAF untuk menghasilkan Cd-IPAF dan karakterisasi material yang diperoleh. NIPAF disintesis dengan cara yang sama dengan IIPAF, namun tanpa adanya penambahan ion kadmium. IIPAF yang terbentuk merupakan material yang didalamnya masih terdapat ion kadmium. Agar dapat menjalankan fungsinya sebagai material fungsional yang memiliki cetakan selektif untuk ion kadmium, maka ion kadmium pada IIPAF dilepaskan dengan penambahan asam nitrat, selanjutnya disebut Cd-IPAF. Karakterisasi resin PAF, NIPAF, IIPAF, dan Cd-IPAF telah dilakukan dengan menggunakan FTIR dan SEM-EDX. Hasil karakterisasi dengan FTIR menunjukkan beberapa puncak penting yang membuktikan bahwa material fungsional telah terbentuk. Hasil SEM-EDX menunjukkan bahwa IIPAF (sebelum leaching) mengindikasikan keberadaan ion kadmium pada matriks material fungsional, sedangkan Cd-IPAF (setelah leaching) mengindikasikan bahwa ion kadmium yang semula terdapat pada matriks material fungsional telah terlepas setelah penambahan asam nitrat. Cd-IPAF memiliki kapasitas retensi sebesar 20,10 mg g-1 dengan menggunakan metode batch pada kondisi optimum (pH 5 dan waktu kontak 75 menit). Material fungsional memiliki selektifitas yang baik untuk ion kadmium. Hal ini ditunjukkan dari hasil evaluasi selektifitas IIPAF dengan menggunakan metode FIA. Untuk pasangan ion logam Cd(II)/Zn(II), Cd(II)/Cu(II), dan Cd(II)/Pb(II) dengan perbandingan 1:1, diperoleh persen recovery secara berturut–turut adalah 98%, 93%, dan 91%. Sedangkan untuk perbandingan 1:5 adalah 97%, 92%, dan 90%. Aplikasi pada sampel lingkungan menunjukkan bahwa sistem yang dikembangkan memiliki rentang linier konsentrasi antara 50-250 μg L-1, dengan koefisien korelasi R2=0,9974, dan kepekaan sebesar 8,6 μg L-1 . Sistem yang dikembangkan memungkinkan untuk menganalisis 15 sampel per jam, dengan batas deteksi 8 g L-1 untuk volume sampel 1 mL atau massa minimal yang dapat terdeteksi adalah 8 pg. Untuk konsentrasi 50 μg L-1, telah diperoleh nilai presisi yang dinyatakan sebagai persen standar deviasi relatif sebesar 1,6 (n=5). Jika dibandingkan dengan metode langsung dengan menggunakan spektrofotometri nyala serapan atom, maka metode yang dikembangkan memiliki faktor prakonsentrasi dinamik hingga 11 kali. Dengan nilai concentration efficiency (CE) dan consumptive index (CI) berturut-turut adalah 2,8 menit-1 dan 0,09 mL. Hasil analisis konsentrasi ion kadmium dalam sampel air sungai Cidurian, Jawa Barat, Indonesia yang diambil pada bulan Januari 2015 adalah 24,30 μg L-1, dengan persen perolehan kembali sebesar 96,40%. Kinerja analitik dan kinerja FIA yang dikembangkan menunjukkan bahwa material fungsional yang disintesis dapat digunakan pada sistem prakonsentrasi berbasis flow injection analysis untuk analisis renik selektif ion logam kadmium pada sampel lingkungan.