Perpustakaan Digital ITB

Iodium merupakan salah satu unsur penting secara biologis. Orang dewasa membutuhkan 100-150 µg/hari. Untuk memenuhi kebutuhan ini, seringkali ditambahkan kalium iodida atau kalium iodat pada garam dapur. Metode deteksi iodium dalam jumlah renik banyak dikembangkan seperti metode spektrofotometri UV-Vis, katalisis, kromatografi, elektroda selektif ion, voltammetri siklik, dan ICP-AES, namun semua metode ini diganggu oleh kehadiran klorida. Metode voltammetri lucutan anodik menggunakan nanopartikel berbentuk koloid dari perak sulfat yang di-impregnasikan pada grafit telah berhasil dikembangkan untuk menentukan iodida dalam garam dapur. Ditinjau dari keamanan lingkungan, penggunaan nanopartikel ini kurang ramah terhadap lingkungan. Penggunaan elektroda platina yang dilapisi PAMDAN(Poly8-(3- acetylimino-6-methyl-2,4-dioxopyran)-1-aminonaphthalene) dalam analisis iodida memiliki kelemahan, yaitu dipengaruhi oleh perklorat. Nanomagnetit (Fe3O4) merupakan nanopartikel yang ramah lingkungan dan telah banyak digunakan sebagai bahan pemodifikasi elektroda dalam sensor dan biosensor. Penggunaan magnetit untuk mendeteksi logam berat (Pb2+) telah berhasil dilakukan. Pada metode ini, suspensi magnetit dilapiskan pada permukaan glasi karbon. Agar ion Pb2+ terjerap dengan baik pada permukaan elektroda, maka perlu ditambahkan iodida sehingga membentuk senyawa kompleks, PbIn(n-2)- yang mudah diadsorpsi oleh magnetit sehingga kepekaan meningkat sebanyak 10 kali bila dibandingkan tidak menggunakan magnetit. Sementara itu, penggunaan nanomagnetit untuk analisis asam askorbat memberikan efek elektrokatalisis, sehingga dapat menggeser puncak oksidasi asam askorbat ke arah yang lebih mudah untuk dioksidasi (potensial rendah). Hasil penelitianlain juga menunjukkan bahwa magnetit yang dibuat dengan proses hidrothermal (suhu dan tekanan tinggi) memberikan peningkatan arus yang signifikan dibandingkan dengan magnetit yang dibuat pada suhu dan tekanan normal. Sintesis magnetit secara hidrothermal dengan memvariasikan waktu sintesis memberikan derajat kristalinitas yang berbeda. Pada sintesis tersebut, digunakan empat jenis bahan kimia yaitu, FeCl3, urea, natrium sitrat, dan poliakrilamid. Diantara keempat bahan tersebut, poliakrilamid merupakan bahan yang mahal dan relatif sulit diperoleh. Guna meningkatkan penggunaan nanomagnetit dalam bidang pertanian dan mengatasi masalah pencemaran lingkungan diperlukan pembuatan nanomagnetit yang sederhana, mudah, dan murah, dengan kualitas yang baik. Sintesis tanpa poliakrilamid menjadi tantangan tersendiri bagi para peneliti. Perbedaan derajat kristalinitas magnetit ini akan mempengaruhi daya adsorpsi suatu molekul atau ion pada permukaan magnetit. Banyaknya jumlah ion yang bergerak ke permukaan elektroda akan mempengaruhi arus yang dihasilkan, sehingga akan mempengaruhi kinerja elektroda dalam memberikan respon terhadap suatu ion. Respon ini dapat dilihat dari voltamogram siklik yang dihasilkan. Karena nanomagnetit bersifat elektrokatalis dan kapasitor elektrokimia yang baik, maka material ini memiliki potensi digunakan sebagai pemodifikasi elektroda pasta karbon untuk analisis iodida, sekaligus juga penjajagan awal untuk penggunaannya sebagai pengganti anoda pada sel surya yang selama ini menggunakan platina. Penelitian ini terdiri atas tiga tahap utama, yaitu sintesis nanomagnetit, pembuatan elektroda, dan pengujian magnetit sebagai pemodifikasi elektroda pasta karbon untuk analisis iodida dengan teknik voltammetri. Sintesis nanopartikel magnetit dilakukan dengan teknik hidrotermal. Untuk mengetahui keberhasilan sintesis, hasil yang diperoleh dikarakterisasi dengan XRD, SEM-EDS. Selanjutnya dibuat elektroda pasta karbon (EPK) dan EPK termodifikasi magnetit. Setelah itu, pengujian magnetit sebagai pemodifikasi EPK untuk analisis iodida dilakukan dengan mengamati pengaruh pemberian magnetit, pengaruh kristalinitas magnetit, kecepatan payaran, konsentrasi elektrolit, konsentrasi iodida, ion pengganggu terhadap sinyal yang dihasilkan dalam teknik voltammetri siklik. Sintesis nanomagnetit secara hidrothermal selama 3, 6, dan 12 jam dengan tiga bahan, yaitu FeCl3, urea, dan natrium sitrat menghasilkan derajat kristalinitas masing masing 47,81%, 77,15%, dan 84,67%. Ketiga bahan ini dapat meningkatkan arus puncak oksidasi iodida dalam medium KCl masing-masing sebesar, 1,25 kali, 1,50 kali, dan 3,00 kali bila dibandingkan elektroda pasta karbon saja. Dengan meningkatnya kandungan nanomagnetit (5, 10, 15%) dalam elektroda pasta karbon, arus puncak oksidasi iodida naik secara linier. Dari data kemiringan kurva antara arus puncak dan akar kecepatan pemayaran, meningkatnya kristalinitas akan meningkatkan kemiringan kurva, yang sebanding dengan peningkatan luas permukaan efektif. Nanomagnetit dengan kristalinitas tinggi (sekitar 85%), memiliki hubungan yang linier antara arus puncak oksidasi dengan konsentrasi iodida dan memiliki koefisien korelasi 0,994, limit deteksi 1,4 µM, limit kuantisasi 4,2 µM, memiliki selektivitas yang tinggi terhadap NaCl, dan KBr, karena morfologi nanomagnetit pada kristalinitas tinggi lebih teratur.