Perpustakaan Digital ITB

Antimoni merupakan suatu unsur non esensial yang terdapat dalam tumbuhan, hewan dan manusia. Antimoni dilepaskan ke lingkungan melalui aktivitas manusia seperti limbah pengabuan, pertambangan, peleburan dan pembakaran bahan bakar fosil. Toksisitas senyawa antimoni tergantung pada bentuk spesinya. Umumnya antimonit (Sb(III)) sepuluh kali lebih toksik daripada antimonat (Sb(V), dan spesi anorganik antimoni lebih toksik daripada spesi organik antimoni jika terdistribusi di lingkungan, maka perlu dilakukan penelitian untuk penentuan spesi senyawa antimoni yaitu untuk spesi Sb(III) dan Sb(V) karena spesi ini banyak ditemukan di lingkungan dengan matriks dan toksisitas yang berbeda. Berbagai metode telah digunakan untuk analisis spesiasi antimoni dan senyawanya meliputi penentuan Sb(III) dan Sb(V) dan senyawa organik antimoni. Sebagian besar teknik analitik untuk pemisahan dan deteksi spesi antimoni didasari oleh penggabungan metode HPLC dengan detektor spesifik unsur, seperti HG-AAS. Penentuan dengan HG-AAS adalah salah satu metode analitik yang sensitif untuk unsur logam Sb, karena gangguan lebih sedikit dan lebih selektif maka HG (Hydride Generation) digabung dengan deteksi AAS lebih dipilih untuk penentuan unsur-unsur dalam bentuk hidrida. Dalam penelitian ini telah dikembangkan teknik tandem kromatografi cair kinerja tinggi-pembangkit hidrida-spektrofotometri serapan atom (HPLC-HG-AAS), untuk spesiasi senyawa-senyawa antimoni. Spesi senyawa antimoni yang dianalisis adalah Sb(III), Sb(V), dan trimetil antimoni bromida (TMSb-Br), mengingat luasnya penggunaan senyawa-senyawa ini di industri dan dalam kehidupan sehari-hari. Untuk pemisahan spesi senyawa-senyawa antimoni digunakan teknik kromatografi pasangan ion fasa terbalik (IP-RP) dengan menggunakan tetrabutil ammonium hidroksida (TBA-OH) sebagai reagen pasangan ion. Senyawa-senyawa antimoni dapat membentuk pasangan ion dengan tetrabutil ammonium hidroksida, dengan tetapan pembentukan pasangan ion yang berbeda-beda, sehingga dapat meningkatkan hidrofobisitasnya dan dapat teretensi dalam suatu fasa diam yang non polar. Untuk meningkatkan sensitivitas pengukuran digunakan teknik pembangkit hidrida (HG), dengan membuat separator gas-cair dan seperangkat konstruksi peralatan pembangkit hidrida yang dipadukan secara on-line dengan detektor AAS. Berdasarkan kondisi optimum yang diperoleh pada pemisahan dengan kromatografi IP-RP dan sistem pendeteksian dengan HG-QFAAS, dilakukan teknik tandem IP-RP-HG-QFAAS untuk pemisahan dan pendeteksian spesi senyawa-senyawa antimoni secara on-line. Teknik tandem IP-RP-HG-QFAAS yang dikembangkan, dievaluasi dan divalidasi ini dapat digunakan tidak hanya untuk mempelajari mekanisme retensi senyawa-senyawa antimoni pada pemisahannya dengan teknik kromatografi IP-RP, tetapi dapat juga digunakan untuk memisahkan dan menentukan konsentrasi spesi senyawa-senyawa antimoni dalam sampel abu vulkanik gunung Sinabung. Untuk meningkatkan sensitivitas pengukuran telah dihasilkan suatu reaktor separator gas-cair yang terintegrasi ke dalam sistem HG-QFAAS. Reaktor separator gas-cair ini dapat meningkatkan sensitivitas penentuan ion Sb dalam larutan. Separator gas-cair yang digunakan dengan teknik pencampuran antara reagen asam, sampel, dan reduktan berlangsung dalam koil reaksi sebelum menuju separator gas-cair. Kondisi optimum dari beberapa parameter pengukuran yang sangat berpengaruh dalam penentuan spesi ion Sb dengan metode HG seperti pengaruh jenis asam, konsentrasi asam, dan konsentrasi reduktan telah ditentukan dan dapat meningkatkan kinerja analitik pengukuran. Kinerja analitik yang diperoleh sangat baik, ditunjukkan dengan kebolehulangan (dalam % koefisien variansi) 2,33% untuk standar Sb(III) 6 μg.L-1 dan 4,40% untuk standar Sb(V) 150 μg.L-1, limit deteksi mencapai 0,45 μg.L-1 untuk standar Sb(III) dan 8,42 μg.L-1 untuk standar Sb(V) dengan sensitivitas (S) 0,07 μg.L-1 dan 1,26 μg.L-1 untuk Sb(III) dan Sb(V) berturut-turut, dan linearitas (rentang konsentrasi) Sb(III) dan Sb(V) 2 - 10 μg.L-1 dan 50 - 250 μg.L-1 dengan koefisien korelasi (R2) = 0,9936 dan R2 = 0,9942. Teknik HG-QFAAS ini dapat meningkatkan limit deteksi dan sensitivitas pengukuran, oleh karena itu metode ini lebih baik dari metode penentuan ion Sb secara langsung dengan AAS. Teknik kromatografi IP-RP-HG-QFAAS yang dikembangkan dapat memisahkan spesi TMSb(V), Sb(V), dan Sb(III) dengan kinerja pemisahan yang sangat baik. Hal ini ditunjukkan dengan nilai besaran-besaran dasar kromatografi yang dihasilkan. Komposisi optimum eluen metanol : tetrabutil ammonium hidroksida (TBAOH) adalah 0 : 100, dengan konsentrasi reagen pasangan ion TBAOH 5 mM dan pH eluen 7. Faktor kapasitas (k') yang diperoleh untuk spesi TMSb(V), Sb(V), dan Sb(III) masing-masing 3,69; 4,72; dan 8,23. Nilai resolusi (Rs) untuk pemisahan TMSb(V)-Sb(V) dan Sb(V)-Sb(III) masing-masing 0,68 dan 1,92 serta selektivitas (α) untuk TMSb(V)-Sb(V) dan Sb(V)-Sb(III) masing-masing 1,28 dan 1,74 menunjukkan efektivitas sistem kromatografi yang dikembangkan. Mekanisme retensi pemisahan spesi senyawa antimoni dalam kolom fasa diam non polar adalah melalui interaksi pasangan ion tetrabutil ammonium hidroksida dengan fasa diam. Mekanisme retensi ini mirip dengan mekanisme penukaran ion yang lazim dikenal, hanya saja reaksi penukaran ion dalam hal ini berlangsung secara dinamis. Teknik tandem IP-RP-HG-QFAAS yang dikembangkan ini telah berhasil digunakan untuk memisahkan spesi senyawa antimoni dalam kolom fasa diam non polar dan dapat dideteksi dalam detektor AAS secara on-line. Kinerja analitik yang diperoleh cukup baik ditunjukkan dengan limit deteksi pengukuran untuk masing-masing spesi TMSb(V), Sb(V), dan Sb(III) adalah 201,6 μg.L-1; 15,67 μg.L-1; dan 271,7 μg.L-1, kebolehulangan yang ditunjukkan dengan % koefisien variansi untuk masing-masing spesi TMSb(V), Sb(V), dan Sb(III) adalah 1,21; 2,78; dan 4,84% dengan linearitas (rentang konsentrasi) TMSb(V), Sb(V) dan Sb(III) 100 - 1000 μg.L-1, 100 - 500 μg.L-1, dan 8 - 18 μg.L-1 dengan koefisien korelasi (R2) = 0,9803, R2 = 0,9919 dan R2 = 0,9654. Teknik tandem IP-RP-HG-QFAAS ini dapat digunakan untuk analisis spesiasi senyawa antimoni dalam abu vulkanik. Akurasi pengukuran sangat baik, ditunjukkan dengan % recovery pengukuran sampel abu vulkanik > 92%, menunjukkan teknik tandem ini layak digunakan untuk analisis spesiasi senyawa antimoni.