4
Hasil dan Pembahasan
4.1 Karakterisasi Elektroda Berdasarkan penelitian sebelumnya, komposisi optimum untuk elektroda pasta karbon yaitu grafit:parafin adalah 7:3 dan komposisi ini juga yang digunakan pada penelitian ini Penggunaan komposisi ini diharapkan memberikan arus puncak yang optimum dengan teknik voltametri lucutan gelombang persegi. Selain itu diharapkan pula kalau parafin yang digunakan cukup kuat mengikat grafit sehingga pada proses pengukuran grafit tidak rapuh dan tidak akan terurai. Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sebanyak 14 kali dengan larutan p-nitrofenol 1 mM menggunakan elektroda pasta karbon dengan komposisi optimum. Adapun hasil pengukuran tersebut adalah seperti dalam tabel 4.1 dan gambar 4.1 berikut.
Tabel 4.1 Data arus puncak pengukuran larutan standar p-nitrofenol 1 mM
Pengukuran ke-
Arus Puncak (μA)
1
12,9
2
13,1
3
13,0
4
12,7
5
13,2
6
13,1
7
12,9
8
13,1
9
13,1
10
13,2
11
13,7
12
13,8
13
13,9
14
13,9 13.3
rata-rata
Arus puncak (μA)
16
15
14
13
12
11
10 0
2
4
6
8
10
12
Pengukuran ke-
14
Gambar 4.1 Kebolehulangan pengukuran larutan standar p-nitrofenol 1 mM
Kebolehulangan elektroda dilakukan untuk melihat kinerja sebuah elektroda pada beberapa kali pengukuran. Kebolehulangan dengan komposisi tersebut menghasil grafik yang kurang bagus. Hal ini ditandai dengan hasil grafik yang cenderung naik setelah 10 kali pengukuran (Gambar 4.1). Adapun nilai dari deviasi standar dan deviasi standar relatif grafik tersebut berturut-turut adalah 0,398 dan 2,99%. Kenaikan nilai pada pengukuran kebolehulangan tersebut disebabkan karena produk dari reduksi p-nitrofenol pada pengukuran sebelumnya masih ada di dalam larutan. Hasil puncak oksidasi dari produk reduksi p-nitrofenol inilah yang teramati dalam voltamogram. Proses pengukuran yang dilakukan berulang-ulang dengan menggunakan elektroda pasta karbon yang sama semakin menghasilkan puncak oksidasi atau arus puncak yang semakin besar juga.
4.2 Pengaruh Waktu Reduksi Untuk mengetahui pengaruh waktu reduksi terhadap arus puncak yang dihasilkan, dilakukan pengukuran larutan standar p-nitrofenol 1 mM dengan potensial reduksi -1000 mV dan
16
waktu reduksi divariasikan menggunakan teknik voltametri gelombang persegi. Hasil yang diperoleh diperlihatkan pada Gambar 4.2.
17.0
Arus Puncak (μA)
16.0
15.0
14.0
13.0
12.0
11.0 20
40
60
80
100
120
140
160
Waktu Reduksi (detik)
Gambar 4.2 Pengaruh waktu reduksi terhadap arus puncak yang dihasilkan
Pada penelitian ini hanya dilakukan variasi waktu reduksi dalam rentang 30 detik sampai 150 detik. Dari variasi waktu reduksi tersebut diperoleh hasil bahwa waktu reduksi 60 detik menunjukkan nilai arus puncak yang paling besar (Gambar 4.2). Selanjutnya untuk melihat pengaruh potensial reduksi terhadap puncak oksidasi dari produk reduksi p-nitrofenol, dilakukan pengukuran arus puncak dengan waktu reduksi tetap 60 detik dan potensial reduksi divariasikan dengan menggunakan voltametri siklik. Dalam penelitian ini, varisi potensial reduksi hanya dari -1200 mV sampai dengan -700 mV. Hasil pengaruh potensial reduksi ini diperoleh nilai potensial reduksi optimum -1000 mV (lampiran B). Hasil tersebut menunjukkan bahwa ketika potensial reduksi lebih negatif dari -1000 mV nilai puncak tidak jauh berbeda dengan nilai puncak oksidasi pada potensial reduksi -1000 mV. Selain itu apabila digunakan potensial yang makin negatif dari -1000 mV, ion H+ mulai tereduksi pada permukaan elektroda bersaing dengan reduksi produk p-nitrofenol sehingga mengurangi jumlah produk nitrofenol yang tereduksi di permukaan elektroda. Akibatnya puncak oksidasi yang dihasilkan tidak spesifik untuk produk reduksi p-nitrofenol karena terdapat juga puncak oksidasi dari spesi lain.
17
4.3 Uji Linearitas Kurva Kalibrasi Uji linearitas dilakukan dengan mengukur larutan standar p-nitrofenol menggunakan elektroda pasta karbon pada berbagai rentang konsentrasi. Hal ini dilakukan untuk mengetahui kepekaan elektroda pasta karbon yang digunakan terhadap p-nitrofenol dan respon linier dari elektroda yang digunakan. Gambar 4.3 adalah grafik kalibrasi p-nitrofenol pada dua daerah konsentrasi.
A
Arus (μA)
24
22
20
18
y = 1,053x + 13,328 R2 = 0,9867
16
14
12 0
2
4
6
Cp-nitrofenool (mM)
8
10
B 14
12
Arus (μA)
10
y = 12,864x + 3,756 R2 = 0,9867
8
6
4 0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
Cp-nitrofenool (mM)
Gambar 4.3 Grafik kalibrasi p-nitrofenol pada daerah konsentrasi : (A) 1-10 mM dan (B) 0,11 mM
18
Uji kelinearan pada rentang konsentrasi di bawah 0,1 mM tidak ditampilkan karena elektroda pasta karbon yang digunakan tidak bisa mendeteksi konsentrasi di bawah itu. Untuk uji kelinearan di atas 10 mM tidak dilakukan pada penelitian ini karena pengukuran hanya dibatasi dari rentang 0,01 mM sampai 10 mM. Dari rentang tersebut diperoleh kelinieran pengukuran p-nitrofenol dibatasi pada rentang konsentrasi 0,1 mM – 10 mM.
4.4 Limit Deteksi Pengukuran Pengukuran batas terkecil konsentrasi yang masih memberikan sinyal analit menggunakan elektroda pasta karbon perlu dilakukan. Dengan melihat rentang kosentrasi dari 0,1 mM 1 mM sebagai rentang konsentrasi terkecil yang masih memberikan kelinearan, dapat ditentukan limit deteksinya dari persamaan regresinya. Limit deteksi pengukurannya adalah 0,07 mM. (Lampiran C)
4.5 Persen Perolehan Kembali Akurasi analisis p-nitrofenol ditentukan melalui pengukuran spike sample dari larutan p-nitrofenol. Persen perolehan kembali yang diperoleh dari analisis ini digunakan sebagai ukuran akurasi analisis dengan elektroda ini. Nilai persen perolehan kembali dari analisis spike sampel diberikan pada Tabel 4.2.
Tabel 4.2 Persen perolehan kembali untuk p-nitrofenol
P-nitrofenol Daerah
konsentrasi
konsentrasi
% perolehan kembali Sebenarnya (mM) Terukur (mM)
1-10 mM
4,64
6,05
130,47
0,1-1 mM
0,24
0,26
91,89
Persen perolehan perolehan kembali untuk p-nitrofenol berkisar antara 92% hingga 131%. Ini menunjukkan bahwa akurasi pengukuran dengan metoda ini tidak begitu baik.
19
