Perpustakaan Digital ITB

Kimia analitik membutuhkan metoda analisis dengan batas deteksi rendah dan selektivitas tinggi. Berbagai metoda telah dikembangkan dalam upaya untuk menurunkan batas deteksi dan meningkatkan selektivitas pengukuran. Voltametri lucutan pulsa diferensial adalah salah satu keunggulan pada teknik elektroanalitik untuk pengukuran ion logam pada tingkat renik. Teknik ini memiliki sensitivitas yang tinggi akibat dari pemekatan analit pada permukaan elektroda kerja, sehingga batas deteksinya dapat mencapai 10-10 M. Pemilihan elektroda yang tepat adalah sangat panting untuk berhasil dalam operasi lucutan. Untuk keperluan menurunkan batas deteksi dan meningkatkan selektivitas analisis logam renik dibutuhkan modifikasi elektroda. Biasanya dilakukan dengan menempatkan ligan sebagai ionofor pada permukaan elektroda. Penggunaan elektroda modifikasi untuk analisis logam renik, batas deteksi dapat diturunkan hingga 10-11 M. Tujuan penelitian ini adalah untuk memperoleh metoda baru dalam memodifikasi elektroda yang dapat digunakan untuk pengukuran secara selektif ion Hg2+ pada konsentrasi pikomolar(pM) menggunakan teknik voltametri lucutan pulsa diferensial. Diperlukan metoda pengukuran Hg2 dengan batas deteksi rendah disebabkan raksa mempunyai toksisitas yang tinggi. Dalam penelitian ini, senyawa 1, 1 d-dibenzyl-1,10-diaza-18-crown-6 (DBA218C6) akan digunakan sebagai ionofor pada pengukuran ion Hg2+ secara voltammetri lucutan pulsa diferensial. Pemilihan ionofor ini didasarkan atas kemampuannya yang tinggi dalam membentuk kompleks dengan ion Hg2 . Senyawa ini adalah turunan dari senyawa 1,1O-diaza-18-crown-6 (A218C6) yang dapat membentuk kompleks dengan He dengan konstanta kestabilan kompleks yang tinggi, Kstab = 10 17.9 Senyawa A218C6 ini juga dapat membentuk kompleks dengan beberapa ion logam lain, namun dengan konstanta kestabilan yang lebih rendah. Oleh karena itu, elektroda modifikasi yang dibuat dengan menggunakan senyawa DBA2I8C6 diharapkan memiliki batas deteksi rendah dan selektivitas tinggi terhadap ion Hg2+, Polipirol (PPy) digunakan sebagai polimer pendukung untuk amobilisasi senyawa DBA2I8C6 pada permukaan elektroda cakram platina. Pemilihan polipirol disebabkan polimer ini bersifat konduktif dan telah banyak digunakan untuk penerapan dal= ilmu permukaan dan pengembangan sensor. Pembuatan elektroda PPy/DBA218C6 dilakukan dengan cara elektropolimerisasi pirol pada permukaan elektroda cakram platina dari larutan campuran pirol dan DBA2I8C6 secara voltametri siklis. Pada penerjaan ini digunakan pelarut asetonitril dan elektrolit pendukung NaCIO4 0,1 M. Spektra FTIR film yang terbentuk pada permukaan elektroda cakram platina menunjukkan bahwa senyawa DBA2 18C6 terjebak selama elektropolimerisasi pirol membentuk komposit PPy/DBA218C6. Penggabungan DBA218C6 dalam tulang punggung polipirol disebabkan interaksinya dengan unit pirol setama pembantukan polipirol. Adanya muatan positif pada setiap tiga atau empat buah unit pirol penyusun polipirol dapat menyebabkan terjadinya ikatan elektrostatis dengan pasangan elektron sunyi pada struktur senyawa DBA2I8C6. Elektroda modifikasi ini dapat digunakan sebagai elektroda kerja pada pengukuran ion Hg2+ menggunakan teknik voltametry lucutan pulsa diferensial. Selektivitas dan batas deteksi elektroda ini pada analisis Hg2+ telah dipelajari. Arus lucutan tergantung pads potensial akumulasi, waktu akumulasi, pH larutan, jumlah DBA2I8C6, ketebalan film, luas permukaan elektroda, dan jenis elektrolit pendukung yang digunakan dalam pengukuran. Pada kondisi optimum, kurva kalibrasi memberikan linieritas pads daerah konsentrasi ion Hg2+ 0,5 - 5 pM (5.101s - 5.10-12 M) dengan batas deteksi 0,492 pM (4,92. 1013 M). Adanya ion Ag , Cd2+, cu dan Pb2+ dengan konsentrasi 108 kali lebih banyak dari konsentrasi ion Hg2+ tidak mengganggu arcs lucutan. Mekanisme yang terjadi pads permukaan elektroda film komposit PPy/DBA218C6 melibatkan reaksi kimia dan elektrokimia. Reaksi kimia melibatkan kompleksasi antara ion Hg2+ dan DBA218C6 membentuk kompleks PPy/(DBA218C6)2-Hg2+. Reaksi ini terjadi pada permukaan elektroda selama proses akumulasi. Proses akumulasi terjadi pada potensial +800 mV vs elektroda Ag/AgCI (KCI 3 M). Reaksi elektrokimia terjadi pada proses lucutan. Pada proses lucutan dilakukan pemindaian elektroda kerja pads potensial dari -1000 sampai 0 mV vs elektroda Ag/AgC1 (KCL 3 M). Pada potensial lebih rendah dari -400 mV vs Ag/AgCI (KU 3 M) ion raksa dalam bentuk kompleks direduksi menjadi Hg dan selanjutnya dioksidasi kembali pada potensial yang lebih tinggi dari -400 mV vs Ag/AgC1 (KCI 3 M) yang menghasilkan arus lucutan. Penelitian ini memberikan informasi dan pemahaman tentang penjebakan senyawa makrosiklis natal, DBA2I8C6, pada polipirol sehingga terbentuk film komposit PPy1DBA218C6 dan penggunaannya sebagai sensor ion Hg2+ secara voltametri lucutan pulsa diferensial. Hasil penelitian diharapkan dapat memberikan kontribusi informasi dalam pembuatan sensor elektrokimia dalam bidang kimia analitik.