1 Skripsi
DESAIN DAN KARAKTERISASI ELEKTRODA SELEKTIF ION (ESI) DENGAN MENGGUNAKAN IONOFOR 1,10-DIAZA-18-CROWN-6
UNTUK ANALISIS KADAR LOGAM TEMBAGA (Cu)
ANDI ASHILLAH RISKAH H 311 13 011
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR 2018
2 DESAIN DAN KARAKTERISASI ELEKTRODA SELEKTIF ION (ESI)
DENGAN MENGGUNAKAN IONOFOR 1,10-DIAZA-18-CROWN-6 UNTUK ANALISIS KADAR LOGAM TEMBAGA (Cu)
Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat Untuk memperoleh gelar Sarjana Sains
ANDI ASHILLAH RISKAH H 311 13 011
MAKASSAR 2018
3 SKRIPSI
DESAIN DAN KARAKTERISASI ELEKTRODA SELEKTIF ION (ESI) DENGAN MENGGUNAKAN IONOFOR 1,10-DIAZA-18-CROWN-6
UNTUK ANALISIS KADAR LOGAM TEMBAGA (Cu)
Disusun dan diajukan oleh: ANDI ASHILLAH RISKAH
H 311 13 011
Skripsi ini telah diperiksa dan disetujui oleh:
Pembimbing Pertama
Prof. Dr. Abd. Wahid Wahab, M.Sc NIP. 19490827 197602 1 001
Pembimbing Utama
Dr. Paulina Taba, M.Phil NIP. 19571115 198810 2 001
4
“Dan Allah mengeluarkan kamu dari perut
ibumu dalam keadaan tidak mengetahui
sesuatu pun, dan Dia memberimu pendengaran,
penglihatan, dan hati nurani agar kamu
bersyukur”
5 PRAKATA
Assalamu ’Alaikum Wr. Wb.
Alhamdulillahi Rabbil ‘alamin. Segala puji bagi Allah SWT, tidak ada kata yang pantas untuk memuji keagungan dan kebesaran-Mu. Maha Suci Engkau atas limpahan rahmat dan hidayah-Mu sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi berjudul “Desain dan Karakterisasi Elektroda Selektif Ion (ESI)dengan Menggunakan Ionofor 1,10-Diaza-18-Crown-6 untuk Analisis Kadar Logam Tembaga (Cu)” sebagai salah satu syarat mendapatkan gelar sarjana sains Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Hasanuddin.
Semua kejadian yang penulis alami selama menempuh pendidikan ini, senyum, tangis, sehat dan sakit mudah-mudahan selalu menjadi inspirasi dan motivasi dikemudian hari walaupun kadang kurang bijak menyikapinya pada saat betul-betul mengalaminya.
Dengan setulus hati, pertama dari yang paling utama, melalui lembaran ini penulis ingin menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada orangtua penulis Ayahanda H. Andi Abdillah dan ibunda Hj. Husnah Husaintercintauntuk perhatian, kasih sayang, pengorbanan, kesabaran, dukungan materi, dan ketulusan doa yang tiada henti bagi penulis.Semoga Allah SWT membalas pengorbanan mereka dengan Jannah-Nya.
6 Terima kasih untuk ketiga saudaraku tercinta Andi Asrar Al-Abrar, Andi Aqila Qubra , dan Andi Aqnia Mutiahyang selalu mendukung, menyemangati, memotivasi, menasehati dan yang tiada henti memberikan doa terbaik sehingga penulis bisa menyelesaikan skripsi ini.
Untuk kakak, adik, keponakan dan seluruh keluarga yang selalu merindukan penulis dan menjadi sumber semangat dan motivasi penulis untuk segera menyelesaikan pendidikan. Semoga penulis dapat memenuhi harapan dan diberi kesempatan untuk bisa membahagiakan mereka.
Ucapan terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada Ibu Dr. Paulina Taba, M.Philselaku Pembimbing Utama dan Bapak Prof. Dr. H. Abd. Wahid Wahab, M.Scselaku Pembimbing Pertama, yang telah meluangkan waktu, tenaga dan pikirandalam membimbing dan memberikan ilmu yang tak ternilai selama penelitian dan penyusunan skripsi sehingga berbagai kendala dapat diatasi serta ucapan maaf atas segala kesalahan selama persiapan penelitian hingga penyusunan skripsi ini selesai. Ucapan terima kasih juga kepada:
1. Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia, Dr. Indah Raya, M.Si danDr. St.Fauziah, M.Si, seluruh Dosen yang telah membagi ilmunyaserta staf Jurusan Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Hasanuddin. Terimakasih bantuan dan kerjasamanya.
2. Tim Penguji Ujian Sarjana Kimia, Dr. Firdaus, MS, Dr. Abd. Karim, M.Si, dan Dr. Yusafir Hala, M.Si. Terimakasih atas bimbingan dan saran-saran yang diberikan.
3. Bapak M.Yasser dan Pak WayanSutapa terimakasih atas motivasi, bimbingan dan saran-saran yang telah diberikan kepada penulis.
7 4. Seluruh analis laboratoriumterima kasih atas segala saran-saran dan bantuan
serta motivasi yang diberikanselama penelitian.
5. Rekan penelitian Khaerunnisa Zainuddin terima kasih atas kerjasama dan bantuannya.
6. Rekan-rekan penelitian di Lab Analitik Dewi Indrawati Azis, Sry Mulyani, Dalifa Hamrah, Triana Febrianti, Nur Aeni dan Nurita Sari Azis terima kasih atas dukungan, motivasi serta kerjasamanya.
7. Rekan Special ZonKosong Harmayanti H.N, Nurafni, Adriani, Khaerunnisa Zainuddin dan Muhammad Irmawan terima kasih telah banyak memberi arti, makna dan warna dalam kehidupan penulis.
8. Kawan-kawanku tercinta TITRASI 2013. Terima kasih atas semua dukungan,semangat dan persahabatan yang telah kalian berikan selama ini. 9. Seluruh warga dan alumni KMK FMIPA Unhas. HMK tempat kita
dibina,HMK tempat kita ditempa.
10. Kakak-kakak, adik-adik, serta alumni KM FMIPA Unhas. Salam Use
YourMind Be The Best.
11. Teman-teman LAPARku Gita Claudia S.Ked, Sabrina Maryani S.E, Nurul Adha S. Jumain S.E, Muh. Fajar Hidayat Amd.Tem, Indah Gusfita Sari Amd.Ft, Monica Fitriah S.T, Eliyah Pra Utami S.IP, Khaiffah Khaerunnisa Loleh S.H, Nurdieny Fatimah Azzahra S.Pd, Megawati Dani S, Nurul Aqilah, Yulianti Bachtiar, dan Fasliah Fatma B . Terima kasih telah menemani baik suka maupun duka, memberi dukungan, serta pengalaman yang tak terlupakan.
12. KKN Gel. 93 Kabupaten Soppeng, Kecamatan Lalabata, Posko Salokaraja: Desi Alvionita S.KM, Nur Ilmi Rahmiati S.KH, Nurhaeri Zulkaidah S.T, Fitria Nadhifa S.IP, Anderson Tappang, Nurkaeriah, Andi Muh. Ahsan
8 dan Andi Muh. Kamil. Terima kasih atas kebersamaan dan pengalaman berharga selama di lokasi KKN.
13. Rekan-rekan CREW JALKOT terima kasih atas segala bantuan, dukungan dan motivasinya.
14. Teman-temanSMAN 1 ENREKANG. Terima kasih atas motivasi dan pengalaman berharga selama di bangku SMA.
Penulis sadar bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, kritikan adalah sahabat terbaik seorang penulis, maka penulis mengharapkan kritikan dan saran yangbersifat membangun dari berbagai pihak.Semoga menjadi kesatuan masukan yang berharga untuk penulis supaya berkarya lebih baik lagi. Akhirnya, penulis berharap semoga skripsiini dapat memberikan manfaat dalam pengembangan wawasan bidang ilmu Kimia secara umum dan bidang analitik khususnya.
Wassalamu ‘alaikum Wr.Wb
Makassar, Januari2018
9 ABSTRAK
Elektroda Selektif Ion (ESI)-Cu(II) tipe kawat terlapis dibuat menggunakan Ionofor 1,10 Diaza 18 Crown 6, campuran polivinilklorida (PVC) sebagai bahan pendukung, dengan perbandingan NPOE 60 : PVC 30 : ionofor 1,10 DA18C66 : KTCPB 4 dalam pelarut tetrahidrofuran (THF). ESI-Cu(II) berbasis Ionofor 1,10 DA18C6menunjukkan harga faktor Nernst 29,72 mV/dekade; kisaran konsentrasi pengukuran 10-4 - 10-1 M; limit deteksi 1,3104 ppm; waktu respon: 01,51 - 38,54 detik; pH optimum 6; selektifitas kinerjanya terhadap ion pengganggu Pb2+ dan Co2+ relatif tidak mengganggu. Penerapan ESI Cu(II) tipe kawat terlapis berbasis Ionofor 1,10 DA18C6 pada analisis sampel limbah percetakan diperoleh pada 2,68 ppm. Adapun sebagai pembanding digunakan metode Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) dengan hasil analisis pada 2,34ppm.
Kata kunci: Elektroda Selektif Ion, Ion Cu2+, Ionofor 1,10 DA18C6, Analisis Potensiometri.
10 ABSTRACT
Cuprum (II) ion selective electrode of a covered wive type based onionofor 1,10 DA18C6, supported by a mixture Polyvinylchloride (PVC) as a polymer, with a ratio of NPOE 60 : PVC 30 : ionofor 1,10 DA18C66 : KTCPB 4 dissolved in tetrahydrofuran (THF) solvent. ISE Cu(II) based on ionofor 1,10 DA18C6showed a Nernst factor 29,72 mV/dekade; the range of measurement concertration10-4 M -10-1 M; the limit of detection:1,3104 ppm; respon time: 01,51- 38,54 second, optimum pH 6; selectivity performance against foreign ions Pb2+ and Co2+ is relatively unobtrusive. The aplication of ISE-Cu(II) based on ionofor 1,10 DA18C6 the analysis samples printing waste show a result 2,68 ppm. As comparison, the analysis of Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS) show a result of 2,34 ppm.
Keywords: Ion selective Electrodes, Cu2+ion, Ionofor 1,10 DA18C6,Potentiometric analysis.
11 DAFTAR ISI Halaman PRAKATA ... v ABSTRAK ... ix ABSTRACT ... x DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR TABEL ... xv
DAFTAR LAMPIRAN ... xvi
DAFTAR SIMBOL DAN SINGKATAN ... xvii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 6
1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian ... 6
1.3.1 Maksud Penelitian ... 6
1.3.2 Tujuan Penelitian ... 7
1.4 Manfaat Penelitian ... 7
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 8
2.1 Sensor Kimia ... 8
2.2 Potensiometri ... 8
2.3 Elektroda Selektif Ion ... 9
2.4 Membran Selektif Ion ... 11
2.5 Prinsip pengukuran dengan ESI ... 12
12
2.6.1Faktor Nerst dan Trayek Pengukuran ... 13
2.6.2 Limit Deteksi ... 14
2.6.3 Waktu Respon ... 14
2.6.4 Koefisien Selektivitas... 15
2.7 Senyawa Makrosiklik ... 15
2.8 Logam Berat ... 17
2.9 Logam Tembaga (Cu) ... 17
BAB III METODE PENELITIAN ... 19
3.1 Bahan Penelitian... 19
3.2 Alat Penelitian ... 19
3.3 Waktu dan Tempat Penelitian ... 19
3.4ProsedurPercobaan ... 19
3.4.1 Desain Elektroda Kawat Terlapis... 19
3.4.2 Pembuatan Elektroda Referensi ... 20
3.4.3 Pembuatan Membran Cair berbasis PVC ... 21
3.4.4 Pembuatan Larutan Standar Cu2+ ... 21
3.4.5 Pengamatan Potensial... 21
3.4.6 Uji Kinerja ESI-Cu (II) ... 22
3.4.6.1 Faktor Nernst dan Kisaran Konsentrasi Pengukuran ... 22
3.4.6.2 Limit Deteksi ... 23
3.4.6.3 Waktu Respon ... 23
3.4.6.4 Kondisi pH Pengukuran ... 23
3.4.6.5 Koefisien Selektvitas ... 23
13
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 25
4.1 Kondisi optimum pembuatan membran ... 25
4.2 Uji kualitas ESI-Cu (II) ... 26
4.2.1 Faktor Nernst dan Kisaran Pengukuran ... 26
4.2.2 Limit Deteksi ... 28
4.2.3 Waktu Respon ... 29
4.2.4 Pengaruh pH ... 30
4.2.5 Koefisien Selektivitas... 32
4.3 Aplikasi ESI Cu(II) tipe Kawat Terlapis berbasis Ionofor 1,10 DA18C6 ... 33
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 34
5.1 Kesimpulan ... 34
5.2 Saran ... 34
DAFTAR PUSTAKA ... 35
14 DAFTAR GAMBAR
Gambar halaman
1. Struktur DBDA18C6 dan Kriptofyx 5 ... 16
2. Struktur Ionofor 1,10 DA18C6 ... 16
3. Elektroda Kawat Terlapis ... 20
4. Grafik Potensial (mV) terhadap –Log Cu2+ ... 27
15 DAFTAR TABEL
Lampiran halaman
1. Komposisi Membran ... 21 2. Perbandingan Komposisi Membran ESI-Cu(II) terhadap nilai
Faktor Nernst ... 25 3. Faktor Nernst dan Pengukuran Potensial ... 27 4. Waktu Respon ESI-Cu(II) terhadap Pengukuran Larutan Standar ... 30 5. Faktor Nernst ESI-Cu(II) pada berbagai variasi pH ... 31 6. Kofisien Selektivitas ion pengganggu ESI-Cu(II) ... 32
16 DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran halaman
1. Skema Pembuatan Membran ... 38
2. Pembuatan Larutan Standar Cu2+ ... 39
3. Skema Kinerja Pembuatan ESI-Cu(II) ... 40
4. Hasil Pengukuran terhadap berbagai Komposisi Membran ... 41
5. Data Hasil Perhitungan Limit Deteksi ... 42
6. Pengaruh pH terhadap slope (Faktor Nernst) ... 43
7. Tabel Hasil Perhitungan Koefisien Selektivvitas ... 44
8. Data Hasil Pengukuran Cu (II) dengan metode ESI ... 45
17 DAFTAR SIMBOL DAN SINGKATAN
Simbol/Singkatan
AAS = Atomic Absorption Spectrometry ACS = American Chemical Society
Ag = Perak
AgCl = Perak Klorida
cm = Centimeter
Cd = Kadmium
Cu = Tembaga
Co = Kobalt
DA18C6 = 1,10 Diaza 18-Crown-6 DBDA18C6 = Dibenzil diaza 18-Crown-6 EKJ = Potensial Elektroda Pembanding
E = Energi
Eref = Besarnya Potensial Elektroda
Esel = Potensial Sel
ESI = Elektroda Selektif Ion
Hg = Merkuri
i = Ion Utama
IUPAC = The International Union of Pure and Applied Chemistry
K = Koefisien Selektivitas
KCl = Kalium Klorida
18
j = Ion pPengganggu
M = Molar
Mn+ = Ion pengganggu
mL = Mililiter
MPM = Matched Potential Measure
Mv = Milivolt
HNO3 = Asam Nitrat
NaOH = Natrium Hidroksida
NPOE = Nitro fenil oktil eter
Ppm = Part per Million
Pt = Kawat Platina
Pb = Timbal
PVC = Polivinil klorida
R = Regresi Linear
S = Faktor Nernst
SSA = Spektrometri Serapan Atom
19 BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Aktifitas industri semakin meningkat pesat yang dapat menimbulkan efek samping yang kurang baik, karena limbah yang dihasilkan umumnya dibuang langsung ke selokan tanpa pengolahan terlebih dahulu.Limbah industri jika tidak diolah dengan baik akan menimbulkan dampak yang kurang menguntungkan bagi lingkungan sekitar sehingga dapat menimbulkan masalah pencemaran lingkungan (Prawita dkk., 2008).
Air sungai yang mengalami pencemaran, sebagian besar disebabkan oleh komponen-komponen anorganik yang berasal dari limbah buangan, di antaranya berbagai logam berat yang berbahaya. Logam berat yang sering didapatkandalam lingkungan adalah merkuri (Hg), timbal (Pb), tembaga (Cu), kadmium (Cd), arsenik (Ar), kromium (Cr), nikel (Ni) dan besi (Fe). Pencemaran yang dihasilkan dari logam berat sangat berbahaya karena logam bersifat toksik, dan akan terakumulasi dalam sedimen dan biota melalui proses gravitasi (Rochayatun dkk., 2006). Logam berat memiliki sifat yang mudah mengikat bahan organik dan mengendap di dasar perairan dan bersatu dengan sedimen sehingga kadar logam berat dalam sedimen lebih tinggi dibandingkan dalam air. Pengendapan logam berat bersama dengan padatan akan mempengaruhi kualitas sedimen di dasar perairan (Utomo dkk., 2008).
Tembaga (Cu) adalah salah satu logam berat yang sering mencemari lingkungan perairan (Wibowo, 2011).Tembaga (Cu) termasuk logam berat yang
20 harus diwaspadai keberadaannya, meskipun dalam jumlah yang sangat kecil diperlukan tubuh untuk membentuk sel-sel darah merah.Tembaga mudah membentuk suspensi dalam air dan dapat menyebabkaniritasi hidung, mulut dan mata, rasa yang tidak enakdi lidah, diare, dan kerusakan pada hati (Hutagalung, 2004).Tembaga merupakan logam yang ditemukan di alam dalam bentuk senyawa dengan sulfida (CuS). Tembaga sering digunakan pada pabrik-pabrik yang memproduksi peralatan listrik dan gelas (Marganof, 2003),serta dihasilkan oleh industri penyepuhan, baterai, dan cat yang dalam aktivitas produksinya menghasilkan limbah yang mengandung tembaga (Prihatiningsih, 2002).Salah satu industri yang menghasilkan limbah tembaga yaitu limbah percetakan. Limbah tersebut berupa limbah cair yang dapat menimbulkan masalah dalam lingkungan karena karakteristik kimia dan fisikanya. Pada umumnya, limbah cair industri percetakan berasal dari pencucian plat film dan peralatan cetak berupa sisa-sisa tinta, bensin dan detergen. Limbah cair industri ini mengandung 9 mg/L logam tembaga yang bersifat racun dan dapat berbahaya bagi makhluk hidup (Hastuti dkk., 2013).
Pencemaran logam tembaga ke dalam lingkungan perlu dicegah sehingga proses pengontrolan dan analisis limbah yang mengandung tembaga dapat menjadi kegiatan rutin saat ini. Pengolahan air limbah yang mengandung tembaga dapat dilakukan secara fisika atau kimia, sehingga tembaga tidak menyebabkan pencemaran tanah dan air. Studi tentang pengembangan kimia menunjukkan bahwa sensor elektrokimia merupakan sensor kimia yang berkembang sangat cepat. Sensor ini dikembangkan karena manfaatnya yang sangat besar bagi kehidupan manusia, khususnya dalam hal penentuan kadar suatu senyawa kimia
21 dalam medium tertentu (Bailey, 1976). Sensor kimia merupakan miniatur peralatan yang dapat memberikan informasi yang tepat terhadap adanya senyawa-senyawa kimia yang spesifik atau ion-ion dalam sampel ion kompleks. Salah satu contoh sensor kimia yaitu sensor potensiometri.
Potensiometri merupakan salah satu teknik analisis elektrokimia yang didasarkan pada hubungan antara potensial sel dengan konsentrasi spesi kimia dari potensial antara dua elektroda. Metode potensiometri pada dasarnya menggunakan suatu elektroda dengan rancangan khusus yang selektif terhadap ion tertentu yang disebut ESI(Agustiani, 2007). ESI merupakan metode yang sederhana dengan selektivitas dan ketepatan yang tinggi serta ekonomis untuk memonitoring konsentrasi dan spesies yang dipilih (Yedkk., 2006).Sensor ESI secara analisis kuantitatif bermanfaat untuk menetapkan aktivitas ion-ion tertentu dalam berbagai bidang ilmu antara lain: kimia, biologi biomedis, geologi, industri, oceanografi dan lingkungan (Bailey, 1976).Pengembangan sensor elektrokimia berbasis ESI telah banyak dikembangkan terutama ESI membran cairan berbasis PVC. Komponen terpenting dalam membran cairan yang berbasis PVC adalah ionofor. Ionofor larut dalam pelarut organik, dapat membentuk kompleks dan berada dalam bentuk kesetimbangan dengan kation tertentu sehingga ESI-ionofor sangat selektif terhadap kation tertentu terutama logam. Senyawa makrosiklik dapat digunakan sebagai ionofor pada ESI karena memiliki kemampuan untuk membentuk kompleks logam yang mudah larut sehingga dapat digunakan sebagai penopeng, seperti yang telah dilakukan oleh Ismail (2012) menggunakan Kryptofix 5 sebagai ionofor dalam analisis logam merkuri dan Wahab (2006) yang memanfaatkan DBDA18C6 sebagai ionofor dalam analisis logam merkuri,
22 kadmium dan seng. ESI logam berat khususnya ESI-Cu(II) dengan menggunakan ionofor 1,10 DA18C6 memiliki potensi untuk dikembangkan sebagai ionofor dalam sensor berbasis ESI karena memiliki struktur yang hampir sama dengan DBDA 18C6 dan Kriptofix 5 yang merupakan senyawa makrosiklik yang mengandung oksigen dan nitrogen (Oxaza Crown Ether) (Azis dkk., 2016).
Beberapa penelitian tentang ESI yang telah dibuat dan dipublikasikan antara lain penelitian Taufik (2008) ESI-Ni(II) dengan ionofor DBDA18C6 menunjukkan nilai faktor Nerst 29,11 mV/dekade, sedangkan dari penelitian yang dilakukan Maulida (2013) menggunakan ESI-Cd berbasis kitosan sebagai ionofor memiliki nilai faktor Nerst sebesar 33,07 mV/dekade. Faktor Nerst dari ESI Cd(II) tersebut masih belum ideal, hal ini disebabkan oleh sifat hidrofilik yang menyebabkan molekul air masuk ke dalam membran sehingga membran akan mengembang. Molekul air tersebut menimbulkan peluruhan senyawa aktif pada membran, berdasarkan masalah tersebut telah dilakukan penelitian menggunakan ionofor DA18C6 sebagai pengganti kitosan.
Membran adalah bagian yang terpenting dari elektroda selektif ion. Membran ESI yang baik harus memilik komposisi bahan-bahan yang aktif yang dapat berikatan dengan analit pada permukaan membran larutan sampel dengan reaksi yang cepat, reversibel dan selektif (Buhlman dkk., 1998).
Kelayakan suatu elektroda bermembran ditentukan oleh karakteristik berikut; harga faktor Nernst, limit deteksi, waktu respon, dan gangguan dari ion lain (selektivitas). Faktor-faktor tersebut harus ditentukan terlebih dahulu sebelum suatu elektroda digunakan untuk keperluan analisis (Wahab dan La Nafie, 2014).
23 Bilangan Nernst merupakan nilai sensitivitas alat ukur potensiometri yang ditunjukan oleh kemiringan dari persamaan garis hubungan antara konsentrasi dari ion dan potensial sel pada daerah linear. Suatu ESI dikatakan baik jika ESI tersebut memiliki Harga faktor Nernst yang mendekati teoritis. Harga faktor Nernst suatu ESI untuk ion monovalen sebesar 59,16 mV/dekade dan untuk kation divalen sebesar 29, 59 mV/dekade (Nurdin, 2012).
Limit deteksi merupakan batas konsentrasi minimum dan konsentrasi maksimum yang mampu dideteksi oleh suatu metode analisa. Nilai limit deteksi menentukan kualitas suatu metode analisa. Semakin kecil limit deteksi suatu metode analisa, maka semakin baik kualitas metode tersebut (Perdana 2015).
Waktu respon adalah waktu yang diperlukan oleh suatu ESI untuk memberikan respon potensial yang konstan. Semakin sensitif suatu ESI semakin cepat waktu responnya. Waktu respon dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain adanya ion pengganggu dalam larutan, pengadukan dan komposisi membran elektroda selektif ion (Tandiayu, 2006).
pH sangat berpengaruh terhadap kinerja dari suatu elektroda selektif ion. Penambahaan ion H+dan OH-akan mempengaruhi proses kesetimbangan antara logam dengan bahan aktif yang digunakan. Elektroda selektifion tidak dapat bekerja dengan baik pada pH yang terlalu tinggi dan jugapHyang terlalu rendah (Taufik, 2008).
Selektivitas merupakan kemampuan ESI untuk membedakan antara ion yang berbeda dalam larutan yang sama. Selektivitas dari ESI ditunjukkan oleh parameter yaitu koefisien selektivitas (K 𝑝𝑜𝑡𝑖𝑗 ). Jika nilai K 𝑝𝑜𝑡𝑖𝑗 < 1, maka ion
24 asing dinyatakan tidak mengganggu ion utama dan jika K 𝑝𝑜𝑡𝑖𝑗 > 1 , maka ion asing dinyatakan mengganggu ion utama (Wahab, 2006).
Berdasarkan uraian di atas,suatu metode perlu dikembangkan untuk analisis logam berat yang cukup akurat, sensitif, selektif dengan biaya operasionalnya relatif murah. Oleh karena itu, desain dan karakterisasi ESI-Cu(II) telah dilakukandalam penelitian sebagai alat sensor potensiometrik dengan menggunakan ionofor senyawa 1,10 DA18C6 untuk mendeteksi dan menganalisiskadar logam-logam berat khususnya logam tembaga (Cu) hasil buangan limbah industri percetakan.
1.2 Rumusan Masalah
1. Bagaimana komposisi membran optimum dalam pembuatan membran ESI-Cu(II) denganmenggunakan ionofor 1,10, DA18C6 untuk penentuan kadar logam Cu(II)?
2. Bagaimana karakteristik ESI-Cu(II) denganmenggunakan ionofor 1,10, DA18C6 untuk penentuan kadar logam Cu(II)?
3. Bagaimana kinerja ESI-Cu(II) dengan menggunakan ionofor 1,10 DA18C6 untuk analisis kadar ion Cu2+ dalam limbah industri percetakan dan membandingkan dengan instrumen Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)?
1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian 1.3.1 Maksud Penelitian
Penelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui komposisi membran yang optimum dalam pembuatan ESI-Cu(II) serta mengetahui karakteristik dan kinerja
25 ESI-Cu(II) dengan menggunakan ionofor 1,10, DA18C6 untuk penentuan kadar logam tembaga (Cu) hasil buangan limbah industri percetakan.
1.3.2 Tujuan Penelitian
1. Menentukan komposisi membran optimum dalam pembuatan membran ESI-Cu(II) dengan menggunakan ionofor 1,10, DA18C6 untuk penentuan kadar logam Cu(II).
2. Menentukan karakteristik ESI-Cu(II) dengan menggunakan ionofor 1,10, DA18C6 untuk penentuan kadar logam Cu(II).
3. Menentukan kinerja ESI-Cu(II) dengan menggunakan ionofor 1,10 DA18C6 untuk analisis kadar ion Cu2+ dalam limbah industri percetakan dan membandingkan dengan instrumen Spektrofotometer Serapan Atom (SSA).
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah memperluas kajian terhadap Elektroda Selektif Ion (ESI), serta memberikan kontribusi bagi perkembangan ilmu kimia fisika dan analitik.
26 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sensor Kimia Sensoradalahkomponenyangdigunakanuntukmendeteksisuatubesaranfisik menjadibesaranlistrik sehinggadapatdianalisisdenganrangkaianlistriktertentu. Hampir seluruh peralatan elektronik yang ada mempunyai sensor didalamnya. Pada saat ini, sensor tersebut telah dibuat dengan ukuran sangat kecil untuk memudahkan pemakaian dan menghemat energi. Sensor merupakan bagian dari transduser yang berfungsi untuk melakukan sensing atau menangkap adanya perubahan energi eksternal yang akan masuk ke bagian input dari tranduser, sehingga perubahan kapasitas energi yang ditangkap segera dikirim kepada bagian konventor dari transduser untuk diubah menjadi energi listrik (Camman, 1979).
Sensorkimiaadalah perangkatyang mengubahinformasi kimia, mulai darikonsentrasikomponensampeltertentuterhadap totalanalisiskomposisi, menjadi sinyalanalitis yangberguna. Informasikimia, yang disebutkan di atas, dapatberasal darireaksi kimiaanalitatau dari properti fisikdari sistem (Hulanicki, 1991).
2.2 Potensiometri
Potensiometri merupakan salah satu teknik analisis elektrokimia yang didasarkan pada hubungan antara potensial sel dengan konsentrasi spesi kimia dari potensial antara dua elektroda. Metode analisis ini mengaplikasikan secara langsungpersamaan Nernst dengan cara pengukuran potensial dua elektroda yang tidak terpolarisasi pada kondisi arus nol. Persamaan Nernst memberikan hubungan antara potensial relatif suatu elektroda dan konsentrasi spesies ioniknya yang sesuai dalam larutan. Dengan pengukuran potensial reversibel suatu
27 elektroda maka perhitungan aktivitas atau konsentrasi suatu komponen dapat dilakukan (Camman, 1979). Sel elektrolisis terdiri atas elektroda kerja, elektroda pembanding dan elektroda pendukung (Agustiani, 2007). Elektroda pembanding merupakan elektroda yang harga potensial selnya diketahui, konstan dan sama sekali tidak peka terhadap komposisi larutan yang sedang diselidiki. Elektroda indikator merupakan pasangan elektroda pembanding yang potensialnya bergantung pada konsentrasi zat yang sedang diteliti (Bailey, 1976), dimana beda potensial dua elektroda yang tidak terpolarisasi diukur pada kondisi arus mendekati nol. Elektroda ini dibagi menjadi dua golongan yaitu elektroda logam dan elektroda membran. Yang digunakan dalam penelitian ini adalah elektroda indikatormembran yang sering disebut elektroda selektif ion (Camman, 1979).
2.3 Elektroda Selektif Ion
Elektroda Selektif Ion (ESI) merupakan suatu alat yang digunakan untuk menentukan secara kuantitatif ion-ion, molekul-molekul, atau spesi-spesi tertentu, karena elektroda tersebut merupakan elektroda yang akan berubah secara reversibel terhadap perubahan keaktifan dari spesi-spesi yang akan diukur. Pada dasarnya cara analisis dengan menggunakan ESI menentukan potensial dari larutan yang akan diukur sehingga penentuan dengan cara ini termasuk di dalam metode potensiometri (Agustiani, 2007).ESI mengukur aktivitas ion-ion spesifik yang larut dalam sebuah larutan pada potensial listrik yang dapat diukur oleh sebuah voltmeter atau pH meter. Secara teori, tegangan bergantung pada logaritma dan aktivitas ionik menurut persamaan Nernst (Wroblewski, 2007).Dengan metode potensiometri yang menggunakan ESI, setiap jenis ion atau
28 molekul organik sederhana dapat diukur kadarnya secara sangat sederhana (Bailey, 1976).
Menurut Perdana (2015), ESI memiliki keuntungan dibandingkan teknik analisis lain. Keuntungan tersebut adalah sebagai berikut:
a. ESI relatif murah, dan mudah dalam penggunaannya dan mempunyai rentang konsentrasi yang besar.
b. ESI dapat digunakan dalam larutan akua pada rentang temperatur tertentu. Membran kristal dapat bekerja pada 0 ˚C sampai 80 ˚C dan membran plastik pada 0 ˚C sampai 50 ˚C.
c. warna sampel dan kekeruhan tidak berpengaruh terhadap kinerja ESI d. ESI merupakan salah satu teknik analisis yang dapat mengukur ion positif
dan negatif.
e. model dan bentuk ESI kuat dan tahan lama serta ideal untuk digunakan baik dilapangan maupun di laboratorium.
Pengembangan ESI dengan menggunakan komponen makrosiklik pada elektrokimia merupakan penelitian yang cukup penting sekarang ini. Perkembangan ESI yang menggunakan membran termasuk cukup pesat karena kelebihan-kelebihanyang dimilikinya. ESI terdiri atas membran yang memberikan respon secaraselektif terhadap spesi ion tertentu dan bagian luarnya mengadakan kontak dengan ion yang akanditentukan.Membran yang digunakan berupa polimer dan suatu zat aktif yang bersifat sebagai pengekstraksi melalui pertukaran ion. Jika membran cair itu memisahkan dua larutan, selektifitas ion tercapai dengan ekstraksi selektif ion tertentu melalui fasa membran dan juga melalui perbedaan mobilitas ion dalam membran (Lakshminarayanaiah, 1979).
29 2.4 Membran Selektif Ion
Membran adalahbagian yang terpenting dari elektroda selektif ion. Membran merupakan suatulapisan yang memisahkan dua fasa dan mengatur perpindahan massa dari keduafasa yang dipisahkan. Setiapmembranakanmemberikan mekanisme yang berbeda untuk timbulnya potensial sesuai dengan jenis dan sifatpada membran (Pungor, 1998).
Membran ESI yang baik harus memiliki komposisi bahan-bahan yang aktif yang dapat berikatan dengan analit pada permukaan membran larutan sampel dengan reaksi yang cepat, reversibel dan selektif (Buhlman dkk., 1998). Proses pengenalan ion oleh ionofor dipengaruhi oleh ukuran lubang cincin (cavity), jumlah dan posisi atom-atom donor elektron serta ionofor (Wahab, 2006).
ESI tipe membran cair adalah elektroda bermembran polimer yang berisi ionofor fasa cair. Membran polimer yang digunakan pada umumnya adalah poilivinil klorida (PVC). Polimer-polimer lain seperti polisiloksilan, polistirena, poliamida juga dapat digunakan sebagai matriks membran. Matriks PVC berperan untuk menjaga kekuatan mekanik membran dan sebagai media bagi analit untuk berdifusi menuju ke sisi pengenal (ionofor). Membran ini bersifat hidrofob sehingga dapat mencegah pelapisan ionofor dan bahan pemlastis (plasticizer) kedalam larutan sampel. Hal ini menyebabkan elektroda tidak mudah rusak dan pengukuran yang baik dapat diperoleh(Taufik, 2008).
Membran polivinil klorida (PVC) mengandung sekitar 66% bahan pemlastis dan 33% PVC. Bahan pemlastis ditambahkan pada membran untuk menjamin mobilitas ionofor bebas maupun yang berbentuk senyawa kompleks.
30 Bahan pemlastis ini menentukankepolaran dan sifat-sifat mekanis membran (Taufik, 2008).
2.5 Prinsip pengukuran dengan ESI
Potensial yang terukur adalah beda potensial antara ESI dengan potensial elektroda pembanding (EKJ). ESI yang paling umum digunakan bekerja dengan prinsip dasar dari sel galvanik, dengan mengukur potensial listrik yang dihasilkan oleh membran pada ion tertentu dan dibandingkan dengan elektroda indikator. Kekuatan beda potensial yang dihasilkan sebanding dengan konsentrasi dari ion yang terukur. Potensial sel sebanding dengan potensial ESI dikurangi potensial elektroda pembanding(Bailey,1976).
Dengan menggunakan membran sebagai sensor kimia, suatu ion secara kuantitatif potensialnya berubah secara reversibel terhadap perubahan aktivitas ion yang ditentukan. Penentuan konsentrasi suatu analit tertentu menggunakan ion selektif elektroda dapat dilakukan dengan pengukuran langsung terhadap konsentrasi atau aktivasi ion yang dikenal denganteknik potensiometri langsung. Konsentrasi atau aktivasiion analit ditentukan melalui kurva kalibrasi yang diperoleh dari pengukuran potensial pada konsentrasi ion standar yang telah diketahui (Taufik, 2008).
Menurut Bailey(1976) perbedaan dalam konstruksi membran yang membuat suatu elektroda selektif untuk ion tertentu adalah elektroda membran polimer, elektroda solid state, gas elektroda sensing dan elektroda membran kaca.
1. Elektroda membran polimer adalahelektroda membran yang terdiri atas berbagai pertukaran ion. Bahan-bahan yangdimasukkan kedalam matriks adalah PVC, polietilena atau karet silikon. Setelah membran terbentuk, bahan
31 tersebut disegel pada ujung tabung PVC. Potensi yang dihasilkan pada permukaan membran berhubungan dengan konsentrasi. Elektroda jenis ini termasuk potasium, kalsium, klorida, fluoroborate, nitrat, perklorat, kalium, dan kesadahan air.
2. Elektroda solid stateadalah elektroda yang memanfaatkan garam anorganik yang relatif tidak larut dalam membran. Elektroda solid state ada dalam bentuk homogen atau heterogen. Dalam kedua jenis, potensial dihasilkan pada permukaan membran akibat proses pertukaran ion, contohnya perak, sulfida, timbal, dan tembaga.
3. Gas elektrodasensing adalah gas penginderaan elektroda yang tersedia untuk pengukuran gas terlarut seperti amonia, karbon dioksida, oksida nitrogen, dan belerang. Elektroda ini memiliki membran permeabel gas dan solusi buffer internal. Molekul gas berdifusi melintasi membran dan bereaksi dengan larutan buffer, mengubah pH buffer.
4. Elektroda membran kaca adalah elektroda yang dibentuk melalui doping dari matriks silikon dioksida kaca dengan berbagai bahan kimia.
2.6 Kualitas Ekektroda Selektif Ion
Kelayakan suatu elektroda bermembran ditentukan oleh faktor-faktor berikut; harga faktor Nernst, konsentrasi pengukuran yang mengikuti persamaan Nernst (trayek pengukuran), limit deteksi, waktu respon dan gangguan dari ion lain (selektivitas). Faktor-faktor tersebut harus ditentukan terlebih dahulu sebelum suatu elektroda digunakan untuk keperluan analisis (Wahab dan La Nafie, 2014).
32 Penentuan harga bilangan Nerst suatu ESI sangat dibutuhkan untuk menentukan kelayakan suatu elektroda yang digunakan dalam suatu analisis. Nilai faktor Nerst dapat diketahui dengan melihat kemiringan dari grafik yang diperoleh.Suatu ESI dikatakan baik jika ESI tersebut memiliki nilai faktor Nerst yang mendekati nilai faktor Nerst teoritis yaitu 29,5 mV/dekade (Ni’am, 2012).
2.6.2 Limit Deteksi
Metode analisis yang spesifik bagi penentuan kuantitatif suatu unsur atau molekul renik dalam suatu matrik cuplikan sering dihadapkan pada masalah limit deteksi yang dinyatakan dengan suatu konsentrasi yang menerangkan jumlah konsentrasi terendah dari suatu zat yang dapat ditentukan dan secara statistik memiliki harga yang berbeda dengan blanko analitiknya. Menurut IUPAC (TheInternational Union of Pure and Applied Chemistry), limit deteksi dinyatakan sebagai suatu konsentrasi yang diturunkan dari pengukuran terkecil, yang dapat dideteksi dengan suatu prosedur analisis tertentu. Sedangkan menurut ACS (American Chemical Society), limit deteksi adalah konsentrasi terendah dari suatu analit yang dapat dianalisis oleh suatu prosedur analisis (Sokalski dkk., 1999).
Limit deteksi merupakan batas konsentrasi minimum yang mampu dideteksi oleh suatu metode analisis. Nilai limit deteksi menentukan kualitas suatu metode analisis. Semakin kecil limit deteksi suatu metode analisis, maka semakin baik kualitas metode tersesbut. Salah satu faktor yang menetukan kualitas limit deteksi adalah ionofor, semakin peka suatu ionofor terhadap ion target, maka semakin baik nilai limit deteksi yang akan diperoleh (Perdana, 2015).
33 Waktu respon adalah waktu yang diperlukan oleh suatu elektroda untuk memberikan harga potensial yang konstan, diukur sejak elektroda mengadakan kontak dengan larutan. Makin cepat waktu respon suatu elaktroda, maka semakin baik elektroda tersebut. Waktu respon dipengaruhi oleh kosentrasi analit dan pengadukan yang berfungsi untuk mempercepat proses kesetimbangan (Sokalski dkk.,1999).
2.6.4 Koefisien Selektivitas
Selektivitas merupakan kemampuan ESI untuk membedakan antara ion utama dan ion penganggu dalam larutan yang sama. Derajat selektivitas ion utama (i) dan ion pengganggu (j) dinyatakan dengan koefisien selektivitas. Jika nilai koefisien selektifitas lebih dari 1 maka ESI lebih merespon ion asing daripada ion utama, sebaliknya jika nilai koefisien selektivitas kurang dari 1 maka ESI tersebut lebih merespon ion utama daripada ion asing (Suyanta, 2013).
2.7 Senyawa Makrosiklik
Senyawa makrosiklik merupakan ligan polidentat dengan atom donor yang melekat pada struktur siklik. Senyawa makrosiklik merupakan senyawa kimia yang memiliki keunikan dan telah banyak dimanfaatkan dalam berbagai bidang seperti dalam bidang medis, lingkungan dan sensor. Sifat-sifat makrosiklik dalam analisis substansi memberikan pengaruh positif. Pembentukan kompleks merupakan salah satu jalan untuk mengikat amina dan senyawa organik lainnya. Kemampuan makrosiklik untuk membentuk kompleks logam yang mudah larut
34 membuat senyawa makrosiklik dapat digunakan sebagai ionofor. Ionofor merupakan komponen elektro aktif dalam sebuah sensor (Azis dkk., 2016).
Menurut Zolotov (1977) senyawa makrosiklik sintesis telah diketahui selama lebih dari 75 tahun, sekalipun potensinya baru terjadi pada tahun 1960-an.Pada kurun waktu tersebut lebih dari 5000 senyawa makrosiklik yang telah dilaporkan, terdiri atas (i) senyawa makrosiklik yang mengandung oksigen (Crown ether), (ii) Senyawa makrosiklik yang mengandung nitrogen (Aza
Crown), dan (iii) Senyawa makrosiklik yang mengandung sulfur (Thia Crown).
Senyawa ini biasa bergabung satu sama lain dan dalam tiap-tiap grup ini, senyawa-senyawa disusun berdasarkan peningkatan kompleksitasnya. Ionofor DBDA 18C6 dan Kryptofix 5 merupakan senyawa makrosiklik yang mengandung oksigen dan nitrogen (Oxaza Crown Ether).
DBDA 18C6 (a) Kryptofix 5 (b)
35 Senyawa makrosiklik 1,10, Diaza, 18-Crown-6 memiliki struktur yang hampir sama dengan DBDA 18C6 dan Kriptofix 5 yang mengandung senyawa oksigen dan nitrogen (Oxaza Crown Ether)(Azis dkk., 2016).
Gambar 2. Struktur 1,10, Diaza, 18-Crown-6 2.8 Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan densitas lebih besar dari 5g/cm3, terletak disudut kanan bawah pada sistem periodik unsur, mempunyai afinitas yang tinggi terhadap S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92, dari periode 4 sampai 7 (Ernawati, 2010). Logam berat adalah unsur alami dari kerak bumi. Logam yang stabil dan tidak bisa rusak atau hancur, oleh karena itu mereka cenderung menumpuk dalam tanah dan sedimen (Hutagalung, 2004). Sebagian logam berat seperti timbal (Pb), kadmium (Cd), dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang sangat berbahaya (Manahan, 1977).
Berbeda dengan logam biasa, logam berat biasanya menimbulkan efek khusus pada makhluk hidup.Semua logam berat menjadi racun bagi tubuh makhluk hidup apabila melampaui ambang batas yang diizinkan. Tetapi sebagian dari logam berat tersebut dibutuhkan oleh tubuh makhluk hidup dalam jumlah tertentu (sedikit), yangapabila tidak terpenuhi akan berakibat fatal terhadap kelangsungan hidup dari makhluk hidup (Palar, 2004).
36 2.9 Logam Tembaga (Cu)
Tembaga adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Cu dan nomor atom 29. Lambangnya berasal dari bahasa latin Cuprum. Tembaga merupakan konduktor panas dan listrik yang baik. Selain itu unsur ini lambat mengalami korosi. Kandungan Cu pada kulit bumi sangat bervariasi yaitu berkisar antara 55-70 ppm (Widodo, 2003). Logam Cu dapat ditempa, tidak reaktif secara kimia, dan sangat berharga. Kelimpahan tembaga dalam kerak bumi adalah 68 ppm (Kristian dkk., 2010). Logam tembaga (Cu) merupakan salah satu logamyang diperlukan makhluk hidup dalam pertumbuhannya. Cu banyak terdapat dalam air, tanah, dan udara baik dalam bentuk ion maupun persenyawaan. Semakin meningkatnya aktifitas dan tuntutan kesejahteraan manusia akan berdampak pada peningkatan pencemaran berbagai macam logam berat, diantaranya adalah tembaga (Cu) (Palar, 2004).
Secara alamiah, Cu dapat masuk ke dalam suatu tatanan lingkungan sebagai akibat dari berbagai peristiwa alam. Unsur ini dapat berasal dari peristiwa pengikisan (erosi) dari batuan mineral. Sumber lain adalah partikulat-partikulat Cu yang ada dalam lapisan udara yang dibawa turun oleh air hujan. Melalui jalur non alamiah, Cu masuk ke dalam suatu tatanan lingkungan sebagai akibat dari aktivitas manusia. Jalur dari aktivitas manusia untuk memasukkan Cu ke dalam tatanan lingkungan ada bermacam-macam. Contohnhya adalah buangan industri yang memakai Cu dalam proses produksinya, seperti industri galangan kapal yang menggunakan Cu sebagai bahan pengawet, industri pengelolaan kayu, buangan rumah tangga dan lain sebagainya (Palar, 2004).
Kebutuhan manusia terhadap tembaga cukup tinggi. Cu dibutuhkan manusia sebagai kompleks Cu-protein yang mempunyai fungsi tertentu dalam
37 pembentukan hemoglobin, kolagen, pembuluh darah dan otak. Cu juga terlibat dalam pembentukan energi untuk metabolisme. Namun logam Cu akan sangat berbahaya bila masuk ke dalam tubuh dalam jumlah yang berlebihan. Komsumsi tembaga yang baik bagimanusia adalah 2,5 mg/kg berat tubuh per hari bagi orang dewasa dan 0,05 mg/kg berat tubuh per hari untuk anak-anak dan bayi (Palar, 2004).
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Bahan Penelitian
Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah kawat perak(Ag), kawat tembaga (Cu), kawat platina (Pt), kawat timah, kalium klorida (KCl) 0,1 M, ionofor 1,10, Diaza, 18-Crown-6, polivinil klorida (PVC), nitro fenil oktil eter (NPOE), kalium tetrakis-klorofenil borat (KTCPB), tetrahidrofuran (THF), padatan Cu(NO3)2 .3H2O, padatan Co(NO3)2 .6H2O, padatan Pb(NO3)2, HNO3 0,1 M, NaOH 0,1 M, parafilm, tip biru, akuabides, dan akuades.
3.2 Alat Penelitian
Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini yaitu neraca digital analitik, solder listrik, pengaduk magnetik, stopwatch, pH/ ISE meter Orion model 710A, Spektrofotometer Serapan Atom tipe Shimadzu, kertas saring (Whatman 42) danalat-alat gelas serta plastik yang umum digunakan dilaboratorium.
38 3.3 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan bulan Juli 2017 – November 2017. Lokasi penelitian adalah di Laboratorium Kimia Fisika dan Kimia Analitik, Jurusan Kimia, Fakultas MIPA Universitas Hasanuddin, Makassar.
3.4 Prosedur Percobaan
3.4.1 Desain Elektroda Kawat Terlapis
Elektroda kawat terlapis dibuat dengan menggunakan kawat tembaga (Cu) dengan panjang 7 cm, diameter 1,5 mm disambungkan dengan kawat Pt yang ukurannya 3 cm, diameter 0,4 mm dengan cara pateri (solder) dengan menggunakan kawat timah (Gambar 3). Tip biru ukuran 1 mL digunakan untuk badan elektroda. Pada masing-masing ujung badan elektroda dililitkan plastik parafilm sebagai penahan kawat Cu dan Pt (Wahab, 2006). Sebelum digunakan, elektroda dicelupkan ke dalam membran yang telah dibuat, kemudian dikeringkan pada suhu kamar selama semalam agar pelarutnya menguap sehingga terbentuk lapisan tipis membran.
Kawat tembaga (terbuka) Parafilm Tip biru Kawat tembaga (terbungkus) Parafilm Kawat platina (dilapisi membran)
39 Gambar 3. Elektroda Kawat Terlapis (EKT)
3.4.2 Pembuatan Elektroda Referensi
Pembuatan elektroda Ag/AgCl dilakukan dengan membuat elektroda yang terbuat dari kawat Ag dan elektroda yang terbuat dari kawat Pt dengan diameter 0,3 mm yang dicelupkan kedalam larutan KCl 0,1 M. Kedua elektroda tersebut dihubungkan dengan arus searah (baterai 1,5 Volt). Elektrolisis dilakukan hingga pada anoda terbentuk lapisan AgCl berwarna hitam pada kawat Ag. Kawat Ag hasil elektrolisis digunakan sebagai elektroda pembanding (Tandiayu, 2006). 3.4.3 Pembuatan Membran cair Berbasis PVC
Bahan-bahan (Tabel 1) dicampurkan dengan berbagai perbandingan berat yang terdiri atas PVC, ionofor DA18C6, NPOE dan KTCPB denganpelarut THF sebanyak 10 mL diaduk menggunakan pengaduk magnetik selama kurang lebih 15 menit.
Tabel 1. Komposisi Membran Nomor Membran Komposisi Berat (%) PVC NPOE Ionofor 1,10 Diaza 18-Crown-6 KTCPB 1 30 60 5 5 2 30 60 6 4 3 30 60 7 3 4 30 69 8 3 5 30 68 8 4
40 PadatanCu(NO3)2.3H2Oditimbang dengan teliti sebanyak 0,6061gram, dimasukkan ke dalam labu ukur 25mL dan dihimpitkan dengan akuades hingga tandabatas. Larutan ini kemudian diencerkan dari konsentrasi10-1 M,10-2 M,10-3 M,10-4 M,10-5 M 10-6 M, dan 10-7 M (Tandiayu, 2006).
3.4.5 Pengamatan Potensial
Pengamatan potensial (E, mV) dilakukan dengan pengukuran larutan standar Cu(II) pada konsentrasi 10-7 M sampai 10-1 M. Sebelum pengukuran, ESI dikondisikan dahulu dengan larutan standar Cu(II) 0,1 M selama 1 malam atau sampai potensial yang ditunjukkan konstan.
Susunan alat dalam elektrokimia terdiri atas katoda ESI, anoda SCE, dan ion analyzer pH/ mV-meter untuk monitor potensial. Pengamatan potensial dalam sel dimulai dari larutan standar Cu(II) konsentrasi rendah (10-7 M) menuju konsentrasi tinggi (10-1 M)dan hubungan E (mV) dengan -log [Cu(II)] dibuat sesuai persamaan (1) yang diturunkan untuk ion-ion sebagai berikut:
E = Eo + S log [Cu(II)]
Dari persamaan tersebut dapat ditunjukkan bahwa E (mV) adalah potensial yang dihasilkan sel, Eo(mV) potensial-standar reduksi ion-ion Cu(II)terhadap ESI-Cu(II) , konsentrasi larutan standar ESI-Cu(II) dalam -log [ESI-Cu(II)] (dekade), dan S (slop) adalah faktor Nernst atau kepekaan ESI-Cu(II) (Tandiayu, 2006).
3.4.6 Uji Kinerja ESI Cu(II)
3.4.6.1 Faktor Nernst dan kisaran konsentrasi pengukuran
Faktor Nernst diperoleh melalui pengukuran sederetan larutan standar Cu(II) dengan konsentrasi bervariasi 10-7-10-1 M. Potensial diukur berturut-turut
41 dari larutan yang paling encer kelarutan yang lebih pekat konsentrasinya. Pengamatan dilakukan sambil diaduk dengan pengaduk magnetik untuk menghilangkan gelembung udara dipermukaan membran. Dari hasil pengukuran, dibuat grafik antara potensial (mV) terhadap -log Cu(II). Suatu ESI dikatakan baik jika ESI tersebut memiliki nilai faktor Nerst yang mendekati nilai faktor Nerst teoritis yaitu 29,5 mV dan meiliki kisaran pengukuran konsentrasi yang linear (Maulida, 2013).
3.4.6.2 Limit Deteksi
Kisaran konsentrasi pengukuran ESICu(II) adalah batas deteksi terendah dan batas deteksi tertinggi yang masih menunjukkan garis lurus hubungan potensial E(mV) dengan -log Cu(II). Limit deteksi diperoleh dengan membuat garis singgung pada fungsi linear, antara –log[Cu2+] dengan potensial (mV) (Maulida, 2013).
3.4.6.3 Waktu Respon
Waktu respon ESI-Cu2+ ditentukan berdasarkan pada lamanya pengukuran yang diperlukan untuk menghasilkan potensial E(mV) yang konstan. Hal ini dilakukan melalui pengukuran potensial E (mV) berbagai larutan standar Cu(II) 10-7-10-1 M. Hasil pengukuran dimasukkan dalam kurva kalibrasi (Taufik, 2008).
3.4.6.4 Kondisi pH pengukuran
Untuk mengetahui berapa lama suatu ESI masih dapat digunakan, pengaruh pH larutan ditentukan melalui pengukuran potensial E(mV) berbagai larutan standar Cu(II) antara 10-4-10-1 M. Hasil pengukuran dimasukkan kedalam
42 kurva kalibrasi. Pengukuran pH dilakukan dengan penambahan larutan NaOH 0,1 M dan HNO3 0,1 M masing-masing dengan variasi pH 2-8 (Taufik, 2008).
3.4.6.5 Koefisien Selektifitas
Metode yang digunakan dalam penentuan koefisien selektifitas adalah
metode MPM (Matched Potential Measure). Dalam metode ini, potensial larutan standar 10-4-10-1 M terlebih dahulu diukur. Sehingga didapatkan persamaan
regresi ion. Kemudian nilai ydimasukkan kedalam persamaan regresi ion , sehingga nilai x dapat dihitung. Nilai selektifitas dihitung dengan persamaan (Perdana, 2015):
K 𝑝𝑜𝑡𝑖𝑗 = 𝑋 [𝑖𝑜𝑛]
Dimana x = konsentrasi yang didapat dari persamaan regresi ion.
Pengukuran potensial dilakukan terhadap ion pengganggu Pb2+ dan Co2+ pada kisaran konsentrasi 10-4M – 10-1 M. Jika nilai K 𝑝𝑜𝑡
𝑖𝑗 < 1, maka ion asing
dinyatakan tidak mengganggu ion utama dan jika K 𝑝𝑜𝑡𝑖𝑗 > 1 , maka ion asing
dinyatakan mengganggu ion utama (Perdana, 2015).
3.4.6.6 Pengukuran dan Preparasi Sampel
Sampel limbah percetakan dengan volume 20 mL dipanaskan diatas hot
plate, sampai diperoleh volume 5 mL. Ditambahkan 4 mL asam nitrat pekat dan
10 mL akuabides. Kemudian dipanaskan kembali di atas hot plate hingga hampir kering. Ditambahkan lagi 10 mL akuabides, dan dilakukan secara berulang sampai diperoleh sampel berbentuk gel. Sampel yang berbentuk gel kemudian ditambahkan 5 mL akuabides dan dilakukan penyaringan sampel untuk menghilangkan pengotor. Penyaringan menggunakan kertas whatman 42 (Wasito,
43 2008). Kemudian sampel dianalisis dengan Elektroda Selektif Ion (ESI). Sebagai referensi, analisis kadar logam Cu(II) dengan Spektrofotometer Serapan Atom dengan metode adisi standar juga dilakukan.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Kondisi optimum pembuatan membran
Penentuan komposisi optimum digunakan untuk mencari komposisi membran yang menghasilkan elektroda dengan kinerja yang optimum. Kinerja membran optimum didasarkan pada nilai kemiringan (slope) linear kurva antara potensial elektroda (mV) dan -log [Cu2+]. Komposisi yang menghasilkan nilai kemiringan paling mendekati nilai teoritis (29,59 mV/dekade) merupakan komposisi terbaik untuk pembuatan membran (Tandiayu, 2006). Perbandingan % berat komposisi membran terhadap nilai kemiringan dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Perbandingan komposisi membran ESI-Cu2+ terhadapnilai faktor Nernst Nomor
Membran
Komposisi Berat (%) Slope
(mV/dekade) R2 K PVC NPOE Ionofor 1,10 Diaza 18- Crown-6 KTCPB
44 1 30 60 5 5 28,221 0,9769 264,79 2 30 60 6 4 29,72 0,9713 179,7 3 30 60 7 3 14,004 0,9344 144,4 4 30 69 8 3 14,5 0,9711 149,21 5 30 68 8 4 10,604 0,8242 80,129
Data pada Tabel. 2 menunjukkan bahwa komposisi membran ESI-Cu(II) dengan kinerja yang optimum adalah PVC 30 % : NPOE 60 % : Ionofor 1,10 DA18C6 6 % : KTCPB 4%. Nilai kemiringan (S) adalah 29,72 mV/dekade yang merupakan komposisi yang paling baik karena nilai ini paling mendekati nilai teoritis yaitu 29,59 mV/ dekade untuk kation divalen.
Komposisi berat bahan pembentuk membran sangat mempengaruhi kualitas membran yang terlihat pada nilai kemiringan kurva yang diperoleh. Pengaruhdari penambahan bahan aktif ionofor 1,10 DA18C6menunjukkan bertambahnyanilai faktor Nernst. Hal ini terjadi karena penambahan ionofor 1,10 DA18C6 dapat menambah jumlah matrik penukar kation.
4.2 Uji kualitas ESI Cu(II)
Kelayakan elektroda selektif ion ditentukan oleh beberapa karakteristik. Karakteristik ESI-Cu2+ tipe kawat terlapis dengan bahan aktif ionofor 1,10 DA18C6dapat dilihat dari harga faktor Nernst dan trayek pengukuran, limit deteksi, waktu respon (respon time), pengaruh pH dan koefisien selektivitas. 4.2.1 Faktor Nernst dan Kisaran Pengukuran
Faktor Nernst dan kisaran pengukuran diperoleh melalui pengukuran potensial sederetan larutan standar dengan konsentrasi 10-7 - 10-1 M. Dari data
45 hasil pengukuran, dibuat grafik antara potensial (mV) terhadap -log Cu(II).Nilai Faktor Nernst dan kisaran pengukuran dapat dilihat pada Tabel 3 dan Gambar 4.
ESI-Cu(II) yang didesain dengan komposisi PVC 30 % : NPOE 60 % : Ionofor 1,10 DA18C6 6 % : KTCPB 4% mempunyai nilai faktor Nernst 29,72 mV/dekade dengan kisaran konsentrasi 10-4 - 10-1 M. Komposisi di atas dianggap paling baik untuk pengukuran ion Cu2+ karena nilai faktor Nernst paling mendekati nilai teoritis (29,59 mV/dekade). Semakin mendekati nilai faktor Nernst secara teoritis semakin baik kualitas suatu ESI. Batas minimal harga faktor Nernst yang diperbolehkanadalah 24,6 mV/dekade dan batas maksimal yang diperbolehkan adalah 34,6 mV/dekade (Maulida, 2013).
Tabel 3. Faktor Nernst dan Pengukuran Potensial E (mV) ESI Cu2+ dengan komposisi membran PVC 30 % : NPOE 60 % : Ionofor 1,10 DA18C6 6 % : KTCPB 4%.
No[Cu2+] (M) ˗log Cu2+ Potensial (mV)
1 10-7 7 18,4 2 10-6 6 20,8 3 10-5 5 40,4 4 10-4 4 59,8 5 10-3 3 96,5 6 10-2 2 111,4 7 10-1 1 153,9
Faktor Nernst 29,72 mV/ dekade
R2 0,9713
46 Gambar 4 . Grafik potensial (mV) terhadap –log Cu2+ pada kisaran pengukuran
10-4 M - 10-1 M
Faktor lain yang mempengaruhi harga faktor Nernst adalah geometri elekroda yakni kawat yang kontak dengan membrandan sifat bahan komponen membran,sedangkan ketebalan membran tidakmempengaruhi secara signifikan (Nurdin, 20012).
Perbedaan nilai faktor Nerst pada setiap daerah trayek pengukuran disebabkan oleh respon kation dalam larutan. Jika kation tidak mampu lagi merespon pada konsentrasi tertentu, maka kation tidak sensitif lagi pada konsentrasi tersebut sehingga nilai potensial yang terukur pada tiap konsentrasi berbeda-beda. Dari Tabel 3 dapat dilihat bahwa harga potensial (mV) pada daerah linear mengalami kenaikan sesuai dengan bertambahnya konsentrasi ion Cu2+. 4.2.2 Limit Deteksi
Limit deteksi adalah batas konsentrasi minimum dan maksimum yang dapat dideteksi oleh suatu ESI. Nilai limit deteksi menentukan kualitas suatu metode analisis. Semakin kecil limit deteksi suatu ESI, maka semakin baik kualitas ESI tersebut (Ni’am, 2012). Salah satu faktor yang menetukan kualitas
y = -29.72x + 179.7 R² = 0.9713 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 0 1 2 3 4 5 Po ten sial (m V) - log Cu2+
47 limit deteksi adalah ionofor, semakin peka suatu ionofor terhadap ion target, maka semakin baik nilai limit deteksi yang akan diperoleh (Perdana, 2015).
Limit deteksi ESI-Cu2+ berbasis ionofor 1,10 DA18C6 ditentukan dengan membuat garis singgung pada fungsi kurva linear dan non linear yang saling memotong. Jika titik potong dari kedua garis singgung tersebut diekstrapolasikan ke sumbu x akan diperoleh limit deteksi. Hasil penentuan limit deteksi dari ESI-Cu2+ tipe EKT berbasis ionofor 1,10 DA18C6dapat dilihat pada Gambar 5 .
Ekstrapolasi pembacaan ESI Cu2+terhadap sumbu x menghasilkan limit deteksi pada nilai 1,3104 ppm (lihat lampiran 5).Rentang konsentrasi yang bisa dideteksi ESI-Cu(II) adalah 1 x 10-4 - 1 x 10-1 M. Nilai tersebut menunjukkan limit deteksiterhadap ESI Cu2+ dengan komposisi membran PVC 30 % : NPOE 60 % : Ionofor 1,10 DA18C6 6 % : KTCPB 4%.
Gambar 5 . Grafik penentuan limit deteksi terhadap ESI Cu2+ pada kisaran pengukuran 10-7M - 10-1 M. 4.2.3 Waktu Respon y = -29.72x + 179.7 R² = 0.9713 y = -11x + 92.533 R² = 0.8307 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 0 2 4 6 8 Po ten sial (m V) - log Cu2+
48 Waktu respon ESI- Cu2+berbasis ionofor 1,10 DA18C6 pada berbagai konsentrasi dapat dilihat pada Tabel 4.
Semakin sensitif suatu ESI semakin cepat waktu responnya(Tandiayu, 2006). Tabel 4 menghasilkan waktu respon ESI- Cu2+ rata-rata dimulai dari 01,51 detik hingga 38,54 detik. Data tersebut menunjukkan bahwa semakin besar konsentrasi Cu2+dalam larutan, maka waktu yang diperlukan ion Cu2+untuk mencapai kesetimbangan pada permukaan membran semakin kecil karena mobilitas ion-ion menjadi lebih cepat sehingga proses terjadinya kesetimbangan pada permukaan membran makin cepat tercapai.
Tabel 4.Waktu respon ESI- Cu 2+ terhadap pengukuran larutan standar ESI- Cu 2+ pada konsentrasi10-7 – 10-1M
No. -log [Cu 2+] Waktu Respon
(10-x Molar) (detik) 1 7 38,54 2 6 24,21 3 5 13,07 4 4 08,71 5 3 05,46 6 2 03,49 7 1 01,51
Harga potensial yang konstan akan didapatkan pada saat terjadi pertukaran ion Cu2+dalam larutan analit dengan ion Cu2+yang berada pada antarmuka membran ionofor 1,10 DA18C6 sampai jumlah ion Cu2+pada antarmuka membran sama dengan ion Cu2+pada larutan analit. Konsentrasi berbanding lurus dengan
49 kecepatan reaksi. Jadi, semakin besar konsentrasi dari suatu larutan analit, maka semakin cepat reaksi kesetimbangan yang terbentuk (Wahab, 2006).
Waktu respon dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain adanya ion pengganggu dalam larutan dan melarutnya bahan-bahan aktif membran ke dalam fase air akan memperlambat waktu respon. Pengadukan akan mempercepat waktu respon, selain itu waktu respon juga dipengaruhi oleh komposisi membran elektroda selektif ion (Tandiayu, 2006).
4.2.4 Pengaruh pH
Pengukuran pH terhadap kinerja ESI-Cu2+ dilakukan dengan mengukur faktor Nernst pada berbagai pH larutan Cu(II). Dalam penelitian ini, ESI Cu(II) dalam larutan Cu2+dengan kisaran pengukuran 10-4- 10-1M diatur pHnya pada pH 2 - pH 8 dengan menggunakan larutan HNO30,1 M dan NaOH 0,1 M.Data hasil penelitian dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Faktor Nernst ESI Cu(II) terhadap –Log Cu2+pada berbagai variasi pH
pH Faktor NernstK (mV) R2 (mV/dekade) 2 11,28 73,150,9019 3 14,51163,75 0,9485 4 20,08 166,85 0,9276 5 21,72 122,65 0,9263 6 28,56 166,7 0,9386 7 17,52 188,5 0,9991 8 15,25 250,55 0,9391
Tabel 5menunjukkan bahwa pH sangat berpengaruh terhadap kinerja ESI-Cu2+.Pada pH 2-5nilai faktor Nernst yang belum begitu baik, hal ini
50 disebabkanoleh adanya ion H+yang mempengaruhi kesetimbangan kompleks ionofor 1,10 DA18C6 dengan ion Cu2+bebas dalam fase cairan. Kelebihan ion H+akan mempengaruhi potensial yang ditimbulkan oleh ion Cu2+ sehingga keaktifannya tidak bersesuaian dalam larutan uji. Kondisi optimum diperoleh pada pH 6 karena nilai faktor Nernst pada pH tersebut paling mendekati nilai teoritis (29,5 mV/ dekade) yaitu sebesar 28,56 dan nilai R2 0,9386. Pada pH 7-8 faktor Nernst kurang baik karena adanya kelebihan ion-ion OH- yang mengakibatkan terjadinya hidrolisis ion Cu(II). ESI Cu2+ tidak dapat bekerja dengan baik pada pH yang terlalu tinggi dan juga pH yang terlalu rendah (Wahab, 2006).
4.2.5 Koefisien Selektivitas
Koefisien selektivitas yang diperoleh dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6. Data hasil perhitungan koefisien selektivitasion pengganggu ESI Cu2+
-log [X] K 𝑝𝑜𝑡𝑖𝑗 Co2+ Pb2+ 4 2,8. 10-1 1,9.10-2 3 9.5. 10-1 2,0.10-2 2 1,7.10-1 4,2.10-5 1 3,5.10-2 1,1.10-3
Tabel 6 menunjukkan bahwa nilai K 𝑝𝑜𝑡𝑖𝑗 pada konsentrasi pengukuran 10-4
- 10-1 M semuanya kurangdari satu (K𝑝𝑜𝑡𝑖𝑗 < 1), hal ini berarti ion Co2+dan Pb2+tidak mengganggu kinerja ESI- Cu(II). ESI-Cu(II) dengan kualitas yang baik adalah ESI yang tidak terganggu oleh ion-ion pengganggu.
51 Selektivitas ESI juga dipengaruhi oleh entalpi hidrasi dari ion-ion. Semakin kecil entalpi hidrasi maka mobilitas ion untuk mencapai fasa antarmuka membran semakin besar dan semakin cepat melewati lapis rangkap listrik sehingga akan mengontrol potensial Donnan. Pada kesetimbangan Donnan ini kation dan anion yang berdifusi ke dalam membran dan larutan adalah sama. Selama penukar ion tetap berada pada permukaan membran, gugus penukar kation akan tetap bermuatan negatif maka ion-ion lain yang berada bersama-sama dalamlarutan sampel akan ditolak keluar membran (Tandiayu, 2006).
4.3 Aplikasi ESI Cu(II) tipe Kawat Terlapis berbasis Ionofor 1,10 DA18C6 Penentuan kadar tembaga pada sampel limbah percetakan menggunakan ESI Cu(II) tipe kawat terlapis berbasisionofor 1,10 DA18C6 ditentukan secara langsung melalui pengukuran potensial sampel kemudian diplotkan pada kurva baku yang telah dibuat sehingga dapat ditentukan kadar Cu2+ dalam sampel limbah percetakan. Hasil pengukuran dibandingkan dengan metode Spektrofotometer Serapan Atom (SSA).
Data hasil pembacaan sampel limbah percetakan menunjukkan bahwa kandungan ion Cu2+dengan menggunakan ESI-Cu(II) berbasis ionofor 1,10 DA18C6 adalah sebesar 2,68 ppm. Sedangkan jika menggunakan SSA, konsentrasi ion pada sampel yang diperoleh adalah 2,34ppm. Hal ini menunjukkan tidak terdapat selisih yang cukup besardari kedua metode (ESI dan SSA) tersebut. Sehingga metode potensiometri dengan alat ukur ESI-Cu(II) tipe kawat terlapis berbasis ionofor DA18C6 dapat digunakan sebagi metode alternatif
52 untuk pengukuran kadar Cu2+dalam sampel limbah percetakan selain metode SSA.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan data-data yang diperoleh pada penelitian ini, maka dapat di simpulkan bahwakomposisi membran ESI-Cu(II) yang optimum dengan perbandingan % berat yaitu NPOE 60 % : PVC 30% : ionofor 1,10 DA18C6 6 % : KTCPB 4 %.Karakteristik ESI-Cu(II) berbasis ionofor 1,10 DA18C6 yang telah dibuat antara lain harga faktor Nernst 29,72 mV/dekade; kisaran konsentrasi pengukuran 10-4 - 10-1 M; limit deteksi 1,3104 ppm; waktu respon: 01,51 - 38,54 detik; pH optimum 6; selektifitas kinerjanya terhadap ion pengganggu Pb2+ dan Co2+ relatif tidak mengganggu.Kinerja ESI-Cu(II) tipe kawat terlapis berbasis Ionofor 1,10 DA18C6 tidak berbeda jauh dengan hasil pengukuran menggunakan
53 metoda SSA sehingga dapat digunakan sebagai metode alternatif untuk pengukuran kadar tembaga pada limbah percetakan.
5.2 Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai parameter uji kualitas ESI seperti waktu hidup, penggunaan ion pengganggu yang lain terutama ion-ion yang diperkirakan ada dalam limbah dan pengaruh ketebalan membran terhadap nilai faktor Nernst dengan komposisi membran yang sama.
DAFTAR PUSTAKA
Agustiani W, 2007, Modifikasi Membran Elektrode Selektif Ion Nitrat Tipe Kawat
Platina Terlapis Dengan Polietilena Glikol Sebagai Porogen, Skripsi,
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas IPB, Bogor.
Azis, A., Yasser, M., Wahab, A.W, dan Taba, P., 2016, Desain, Karakterisasi
Elektroda Selektif Ion (ESI) Menggunakan Ionofor 1,10 Diaza 18-Crown-6 Untuk Penentuan Kadar Kadmium (Cd) dan Timbal (Pb) Hasil Buangan Limbah Industri di Kawasan Industri Makassar , Politeknik Negeri Ujung
Pandang, Makassar.
Bailey, P, L., 1976, Analysis with Ion Selective Electrodes, Heyden and Sons, New York.
Buhlman, P., Pretsch, E., Bakker, E., 1998, Carier-based Ion Selective Electrodes and Bulk Optodes (2). Ionophores for Potentiometric and Optical Sensor,
Chem.Rev, 98, 1593-1687.
Camman, K., 1979, Working with Ion Selective Electrode, Springer Verlag, Berlin.
Ernawati, A., 2010, Tembaga, (Online) (http://chem-is-try.org/author/Redaksi_chem-is-try_org/, diakses tanggal 18 Mei 2017).
54 Hastuti, R., Ridaningtyas, Y. W., dan Widodo, D. S., 2013, Pengolahan Limbah Cair Industri Percetakan dengan Elektroda Karbon/Karbon, Chem Info, 1(1), 51-58.
Hulanicki, A., Geab, S., and Ingman, F., 1991, Chemical Sensors Definitions And Classification, Pure&App.Chern., 63(9):1247-1250.
Hutagalung, H.P., 2004, Pencemaran Laut Oleh Logam Berat dalam Beberapa
Perairan Indonesia, Puslitbang, Oseanografi LIPI, Jakarta.
Kristian, H.S., Kristijanto, A, I., dan Notosoedarno, S., 2010, Kimia Anorganik
Logam, Graha Ilmu, Yogyakarta.
Lakshaminarayanaiah, N., 1979, Membrane Electrodes, Academic Press, New York.
Manahan, SE., 1977, Enviromental Chemistry, Second Edition, Boston: Williard Press.
Maulida, A, S., 2013, Pembuatan dan Karakterisasi Membran Elektroda Cd2+
Kitosan sebagai Sensor Kimia, Tesis, Program Pasca Sarjana, Universitas
Sumatera Utara, Medan.
Marganof, 2003, Potensi Limbah Udang sebagai Penyerap Logam Berat (Timbal,
Kadmium dan Tembaga) di Perairan, Disertasi tidak diterbitkan, Institut
Pertanian Bogor, Bogor.
Ni’am, M. B., 2012, Aplikasi Turunan Kaliks[4]Arena (22,17- Bis
(Sianopropiloksi)- 26,28- Dihidroksi-P Nitrokaliks[4]Arena) Untuk Elektroda Selektif Ion Tembaga II (Cu2+) Berbasis Potensiometri,Skripsi,
Universitas Jember.
Nurdin, E., 2012, Studi Kinerja Elektroda Selektif Ion Kadmium Dengan Ionofor
Ligan 3-Metil-1-(4-Nitrofenil)-4-(4-Oktilbenzoil) Pirazol-5-On. Disertasi
tidak diterbitkan, Program Pascasarjana UNPAD, Bandung.
Palar H., 2004, Pencemaran dan ToksikologiLogam Berat, PTR Rineka Cipta, Jakarta
Perdana, I., A., 2015, Desain dan Implementasi Elektroda Selektif Ion untuk
Logam Timbal (II) (ESI-Pb(II)) menggunakan Ionofor Pt Butilkaliks (4) arena dan Butilkaliks(6)arena, Tesis Kimia, Universitas Hasanuddin,
Makassar.
Prawita, A., Murnitasari, D & Darmawati, A. April 2008. Kandungan Logam Berat Timbal (Pb), Kadmium (Cd) dan Tembaga (Cu) dalam Air Kali Wonokromo.
![Desain Elektroda Selektif Ion Untuk Logam Timbal (II) (ESI-Pb (II)) Menggunakan Ionofor p-t-Butilkaliks [4] Arena](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAP///wAAACH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==)