Perpustakaan Digital ITB

Mangan merupakan mineral esensial yang berhubungan langsung dengan fungsi beberapa proses metabolisme penting dalam tubuh manusia dalam jumlah yang sangat sedikit. Di dunia industri pengolahan logam, mangan diolah menjadi berbagai benda penting seperti baterai kering, industri baja, dan perangkat elektronik. Limbah mangan apabila melebihi ambang batas dapat menjadi polutan yang berbahaya bagi lingkungan perairan dan makhluk hidup. Oleh karena itu, penentuan kadar ion logam Mn (II) penting untuk dilakukan. Beberapa metode untuk analisis mangan diantaranya AAS, MP-AES, ICP-MS, dan XRF. Namun metode tersebut memiliki kekurangan seperti pengadaan instrumen, biaya operasional, suku cadang yang relatif mahal dan sulit, serta membutuhkan preparasi sampel yang rumit. Salah satu metode alternatif yang dapat digunakan adalah metode voltammetri yang menawarkan pengukuran yang cepat, selektif, sensitif, dan murah. Penelitian ini dikembangkan metode voltammetri dengan menggunakan Elektroda Pasta Karbon (EPK) yang dimodifikasi dengan bismut dan nanopartikel Fe3O4 (EPK-Bi-Fe3O4) untuk meningkatkan sensitivitas dalam menentukan kadar mangan karena menawarkan kelebihan yaitu murah, mudah dibuat, portabel, instrumen murah, dan tidak membutuhkan pre-treatment sampel sebelum analisis. Prekursor bismut yang digunakan berasal dari bismut oksida yang diperoleh dari pemanasan Bi(OH)3 pada suhu 3250C selama 3 jam. Magnetit disintesis dari campuran ion logam Fe2+ dan Fe3+ dengan rasio mol 1:2. Modifikator dikarakterisasi menggunakan FTIR, SEM-EDX dan XRD. Elektroda pasta karbon termodifikasi disiapkan dengan mencampurkan modifikator dengan perbandingan massa grafit:parafin:Bi:Fe3O4 masing-masing 6:3:1:1. Hasil evaluasi arus puncak EPK-BiFe3O4 menunjukkan arus puncak yang lebih tinggi dibandingkan EPK, EPK-Bi, maupun EPK-Fe3O4. Optimasi pengukuran dilakukan meliputi optimasi larutan elektrolit pendukung, optimasi pH pengukuran, optimasi metode, optimasi potensial dan waktu deposisi. Uji kinerja elektroda yang dilakukan berupa uji laju pindai, uji keberulangan dan kebolehulangan, uji linearitas dan penentuan limit deteksi, uji selektifitas, dan uji dengan sampel. Pengukuran paling optimal untuk pengukuran ion logam Mn2+ diperoleh pada larutan elektrolit pendukung bufer asetat 0,1M pH 5 metode SWCSV dengan potensial deposisi 700 mV dan waktu deposisi 60 s. Hasil uji laju pindai menunjukkan bahwa transfer elektron dikontrol oleh proses difusi. Uji keberulangan satu elektroda dilakukan pengukuran sebanyak 30x dengan nilai %RSD < %RSD Horwitz yaitu 6,5751% < 7,3924%. Uji kebolehulangan (n=7) diperoleh nilai respon arus yang tidak signifikan berbeda. Kurva kalibrasi menunjukkan rentang linier pada konsentrasi 0,8 – 2,4 ?M dan 2-10 ?M. Limit deteksi pengukuran yang diperoleh yaitu 228,068 nM. Pengujian ion interferens dilakukan terhadap larutan ion logam Mn2+ menggunakan ion Fe2+, Cr3+ dan Co2+ dengan rasio mol 1:10 dan 1:100 tidak menyebabkan perubahan arus sehingga disimpulkan ion-ion tersebut tidak mengganggu pengukuran arus pada analit Mn2+ . Pengujian pada sampel dilakukan pada 3 jenis sampel dengan metode penambahan standar sehingga diperoleh konsentrasi berturut-turut yaitu 89,1381; 89,1381; dan 108,1857 ?M. Hasil yang diperoleh kemudian diuji statistik dengan uji-t pada tingkat kepercayaan 95% dan diperoleh nilai hipotesis nol (HO) diterima. Hasil pengujian sampel juga dibandingkan dengan metode AAS sebagai metode standar dan diuji statistik menggunakan uji-t berpasangan. Hasil statistik uji-t diperoleh bahwa hasil pengukuran ion logam Mn2+ menggunakan voltammetri tidak terdapat perbedaan dengan pengukuran menggunakan AAS dengan tingkat kepercayaan 95%.