Elektroda Selektif Ion La3+ Kawat Terlapis dengan Kaliks[n]Arena (Muji H dan Hamami)
PEMBUATAN ELEKTRODA SELEKTIF ION La3+ TIPE KAWAT TERLAPIS DENGAN IONOFOR SENYAWA KARBOKSIMETOKSI TERTIERBUTIL KALIKS[n]ARENA MAKING THE COATED WIRE La3+ ION SELECTIVE ELECTRODE WITH CARBOXYMETHOXY TERTIERBUTHYL CALIX[n] ARENE COMPOUND Muji Harsini(1) dan Hamami(1) ABSTRACT Preparation and characterization of coated wire La3+ selective electrode has studied in this research. The aim of this research is to look for analysis method of lanthanum using coated wire La3+ ion selective electrode with carboxymethoxy tertierbuthyl calix[n] arene compound as ionophore with 4, 6, and 8 condensation degree. Construction of coated wire ISE-La3+ started with preparation of the membrane from mixture polyvinyl chloride (PVC), nitrophenyl octhyl ether (NPOE), potassium tetrakis chlorophenyl borate (KTCPB) and calyx[n] arene and solven tetrahydrufunan (THF). Electrode body made for platinum wire. End point platinum wire immersed in membrane. Result of research show that condensation degree influential to potential response. Carboxymethoxy tertierbuthyl calix[6] arene compound give potential response is best to La3+ ion with membrane composition 45 mg of PVC, 90 mg of NPOE, 10 mg of KTCPB and 5 mg of carboxymethoxy tertierbuthyl calix[6] arene. Characteristic of this electrode was 19.588 mV/decade, 10-7- 10-1 M, 5.807. 10-8 M respectively to Nernst factor, range concentration and detection limit. Accuracy, and precision in this method was 102,8% and 0,35 – 5, 5% coefficients of variance respectively. Key words: calix[n]arene, La3+ ion selective electrode, coated wire
(1)
Departemen Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga
116
J. Penelit. Med. Eksakta. Vol. 8, No. 2, Agust 2009: 116-124 PENDAHULUAN
Lantanum merupakan golongan lantanida yang keberadaannya di alam sangat kecil, sehingga disebut unsur tanah jarang (Cotton, Wilkinson, Gaus, 1987). Untuk menganalisis lantanum dibutuhkan metode analisis yang mempunyai batas deteksi kecil, sensitivitas dan selektivitas tinggi. Teknik pengukuran yang sudah pernah dilakukan untuk analisis lantanum diantaranya spektrometri serapan atom (AAS), inductively coupled plasm-mass spectrophotometer (ICPMS) dan inductively coupled plasmaatomic emission spectrophotometer (ICP-AES) (Skoog, and Leary, 1998). Teknik AAS mempunyai kekurangan yaitu kemampuan deteksinya sangat besar sehingga tidak dapat digunakan pada sampel yang konsentrasinya sangat kecil. Sedangkan ICP-MS dan ICP-AES diperlukan investasi yang sangat besar dan biaya operasional mahal. Pengukuran secara potensiometri dengan elektroda selektif ion (ESI) memiliki keunggulan lebih antara lain: analisis cepat, akurat, selektivitas yang tinggi, sehingga tidak perlu pemisahan, jangkau pengukuran yang luas serta biaya analisis yang rendah (Baily, 1976). Keunggulan lainnya adalah peralatannya praktis dan mudah dibawa sehingga dapat digunakan untuk pengukuran secara langsung di lapangan. Elektroda selektif ion tipe kawat terlapis (coated wire electrode) merupakan elektroda yang mudah pembuatannya, yaitu dengan cara melapiskan polimer, seperti polivinil kloroda (PVC) berisi ionofor, pada kawat konduktor (Pt, Ag, Cu), (Cattral, 1997 dan Wang, 2000). Pada pembuatan ESI dibutuhkan membran yang berisi ionofor (ligan pengkompleks). Membran ESI yang baik harus memiliki komposisi bahan-bahan aktif yang dapat berikatan dengan analit pada permukaan membran - larutan sampel dengan reaksi yang cepat, re-
versibel dan selektif (Buhlmaa, Pretsch, Bakker, 1998). Senyawa 37, 38, 39, 40, 41, 42heksakis(karboksimetoksi)-5, 11, 17, 23, 29, 35-heksakis (tertierbutil) kaliks[n]arena (Selanjutnya dalam penelitian ini disebut sebagai senyawa karboksimetoksi tertierbutil kaliks[n]arena) merupakan ligan baru yang dapat digunakan untuk ekstraksi tanah jarang (Hamami, 2001). Berdasar kemampuannya tersebut, maka dalam penelitian ini senyawa kaliks[n]arena akan digunakan sebagai ionofor dalam pada ESI-La3+. Suyanta (2006) telah pula meneliti penggunaan senyawa lariat 1,10-diaza-18crown-6 sebagai ionofor pada ESILa3+, yang memberikan jangkau kerja 10-5-10-1 M (Suyanta, 2006). Selektivitas pengompleksan ion logam dan kaliks[n]arena tergantung pada struktur molekulnya, seperti derajat kondensasi[n] yang berdampak pada ukuran rongga (cavity), konformasi molekul, sifat gugus fungsi yang terikat pada oksigen fenol serta substituen atas dari cincin (Ikeda, dan Shinkai, 1997). Oleh karena itu, dalam penelitian ini akan dipelajari karakteristik potensiometri senyawa kaliks[n]arena dengan derajat kondensasi [n] 4, 6 dan 8 terhadap ion La3+ dengan pembuatan elektroda selektif ion (ESI). METODE PENELITIAN
Bahan kimia yang digunakan dalam penelitian ini antara lain senyawa karboksimetoksi tertierbutil kaliks[4]arena, karboksimetoksi tertierbutil kaliks[6]arena, karboksimetoksi tertierbutil kaliks[8]arena yang diperoleh dari Universitas Louise Pasteur, Prancis, kalium tetrakis (4klorofenil)borat (KTCPB) (fluka), polivinil klorida (PVC) (fluka), 2-nitrofenil oktil eter (1-nitro-2-oktilobenzena) (NPOE) (fluka), tetrahidrofuran (THF), kawat platina diameter 0,5 mm dengan panjang 10 cm, larutan HCl 0,1 117
Elektroda Selektif Ion La3+ Kawat Terlapis dengan Kaliks[n]Arena (Muji H dan Hamami)
M, larutan NaOH 0,1 M dan akuademineralisata. Sedangkan sampel berupa lantanum(III) klorida merk heptahidrat (LaCl3.7H2O) UNIVAR. Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah seperangkat peralatan potensiometer merk Cyberscan yang terdiri dari elektroda pembanding Ag/AgCl, pengaduk magnetik, pH meter merk Mettler, kabel RG-58 koaksial dan alat-alat gelas yang biasa digunakan di laboratorium kimia analitik. Pada penelitian ini membran dibuat dengan mencampur bahan aktif ionofor kaliks[n]arena, plasticizer NPOE, anionic site KTCPB dan matrik dasar PVC dalam pelarut THF dengan komposisi yang berbeda-beda. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan komposisi optimal membran yang dapat memberikan potensial optimum. Kaliks[n]arena yang digunakan yaitu kaliks[4]arena, kaliks[6]arena dan kaliks[8]arena. Perbedaan rongga di antara ketiga jenis ionofor tersebut diharapkan dapat memberikan respon potensial yang berbeda terhadap ion La3+. Sehingga dapat ditentukan jenis ionofor mana yang paling tepat dalam pengukuran ion La3+. Badan elektroda dibuat dari kawat platina dengan diameter 0,5 mm sepanjang 10 cm. Pada kedua ujung atas dan bawah sepanjang 1,5 cm dibiarkan terbuka, sedang bagian lainnya ditutup dengan plastik polietilen atau kaca. Konstruksi badan elektroda dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Konstruksi badan elektroda kawat terlapis
118
Bagian ujung bawah kawat platina kemudian dicelupkan pada membran polimer yang telah dibuat. Membran yang telah menempel pada elektroda tersebut selanjutnya dikeringkan dalam oven pada suhu 50ºC selama 12 jam dan kemudian direndam dalam larutan La3+ 0,1 M selama 12 jam agar ion La3+ dapat menempel secara tetap dalam komponen membran. Elektroda selektif ion yang telah diprekondisikan disimpan ditempat kering dan setiap akan digunakan harus dilakukan prekondisi lagi dengan merendamnya dalam larutan La3+ minimal 1 jam (Atikah, 1994). HASIL DAN PEMBAHASAN
Penentuan ionofor dan komposisi membran Membran yang digunakan dalam tipe kawat pembuatan ESI-La3+ terlapis disini terdiri dari ionofor, anionic site, matriks dasar, plasticizer dan pelarut. Ionofor yang digunakan merupakan hasil optimasi dari kaliks[4]arena, kaliks[6]arena dan kaliks[8]arena yang memiliki ukuran rongga hampir sama dengan ukuran logam-logam tanah jarang. Sedangkan untuk anionic site dipilih KTCPB. Hal ini dikarenakan KTCPB memiliki rumus molekul yang besar, sehingga dapat mencegah masuknya anionanion lain yang tidak diharapkan ke dalam membran selama pengukuran dan tidak mempengaruhi respon potensial yang diberikan analit. Kedua zat aktif tersebut kemudian diamobilkan dalam matrik PVC dan pelarut THF dengan penambahan plasticizer (zat pemlastis) NPOE. Pada umumnya penggunaan plasticizer dalam ESI bertujuan untuk menurunkan Tg dari PVC, sehingga dapat meningkatkan kekuatan dan fleksibilitas dan memperpanjang usia pemakaian (Laksimanarayanaiah, 1974). Membran merupakan bagian terpenting dari suatu elektroda selektif
J. Penelit. Med. Eksakta. Vol. 8, No. 2, Agust 2009: 116-124
C4 dan E-C5 untuk ionofor kaliks[8]arena. Berdasarkan beberapa penelitian yang telah dilakukan, komposisi PVC dan NPOE optimal yaitu pada perbandingan 30%:60%. Sehingga di sini komposisi PVC dan NPOE dibuat tetap yaitu 45 mg dan 90 mg. Dengan tetapnya komposisi PVC dan NPOE, maka respon potensial hanya ditentukan oleh ionofor dan anionic site. Kelima elektroda kemudian digunakan dalam pengukuran potensial La3+ dengan konsentrasi 10-8, 107, 10-6, 10-5, 10-4, 10-3, 10-2 dan 10-1 M. Dari pengukuran diketahui bahwa faktor Nernst dan linieritas yang dihasilkan tiap elektroda menunjukkan perbedaan yang signifikan (Tabel 1 s.d 3).
ion (ESI) yang dapat memberikan respon potensial (emf) dan selektivitas terhadap suatu analit tertentu [13]. Untuk itu perlu diketahui ionofor yang paling baik dan berapa komposisi optimal untuk pembuatan membran ESI La3+. Penentuan ionofor dan komposisi optimal membran dilakukan dengan membuat 5 (lima) variasi komposisi PVC, NPOE, KTCPB dan kaliks[n]arena pada membran, dengan nilai n adalah 4, 6 dan 8. Kelima variasi tersebut selanjutnya digunakan dalam pembuatan elektroda dan disebut E-A1, E-A2, EA3, E-A4 dan E-A5 untuk ionofor kaliks[4]arena. E-B1, E-B2, E-B3, EB4 dan E-B5 untuk ionofor kaliks[6]arena. E-C1, E-C2, E-C3, E-
Tabel 1. Pengaruh ionofor kaliks[4]arena dan komposisi membran terhadap potensial La3+ Elektroda
PVC (MG)
NPOE (MG)
KTCPB (MG)
E-A1 E-A2 E-A3 E-A4 E-A5
45 45 45 45 45
90 90 90 90 90
5 5 5 10
Kaliks[4] Arena (MG) 5 5 10 5
Faktor nernst
R
16,48 23,61 19,14 22,505 21,02
0,9876 0,9997 0,9953 0,9961 0,9993
Tabel 2. Pengaruh ionofor kaliks[6]arena dan komposisi membran terhadap potensial La3+ Elektroda
PVC (MG)
NPOE (MG)
KTCPB (MG)
E-B1 E-B2 E-B3 E-B4 E-B5
45 45 45 45 45
90 90 90 90 90
5 5 5 10
Kaliks[6] Arena (MG) 5 5 10 5
Faktor nernst
R
16,268 14,840 17,704 20,079 19,589
0,9480 0,8912 0,9590 0,9980 0,9958
Tabel 3. Pengaruh ionofor kaliks[8]arena dan komposisi membran terhadap potensial La3+ Elektroda
PVC (MG)
NPOE (MG)
KTCPB (MG)
E-C1 E-C2 E-C3 E-C4 E-C5
45 45 45 45 45
90 90 90 90 90
5 5 5 10
Kaliks[8] Arena (MG) 5 5 10 5
Faktor nernst
R
23,36 22,78 25 21,13 22,33
0,9972 0,9945 0,9766 0,9947 0,9999
119
Elektroda Selektif Ion La3+ Kawat Terlapis dengan Kaliks[n]Arena (Muji H dan Hamami)
120
selain berfungsi sebagai ionofor juga dapat berperan sebagai anionic site. Optimasi pH Optimasi pH dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui apakah kondisi pH mempengaruhi kinerja membran sebagai sensor kimia. Untuk mengkondisikan larutan La3+ pada suasana pH tersebut, digunakan larutan HCl dan NaOH. Kemudian dilakukan pengukuran beda potensial pada larutan LaCl3 konsentrasi 10-1 M dan konsentrasi 10-3 M dengan rentang pH 1-9 sedangkan pH 10 tidak dilakukan pengukuran, hal ini dikarenakan pada larutan sampel pH 10 dihasilkan endapan putih. Kurva hubungan antara pH larutan dan potensial (EMF) seperti pada Gambar 2 s.d. 5. Dari gambar tersebut terlihat bahwa senyawa kaliks [4] dan [8] arena dapat digunakan sebagai sensor kimia pada rentang pH 3-7, namun pada senyawa kaliks[6]arena dapat digunakan sebagai sensor kimia pada rentang pH 4-8.
Kaliks[4] arena 120 100 EMF (mV)
Selektivitas suatu alat/metode dapat dilihat dari nilai faktor Nernst. Untuk kation trivalent, nilai faktor Nernst yang mendekati 19,7 memberikan selektivitas yang tinggi terhadap suatu analit. Kurva Nernstian ±12mV dari nilai teori, super-Nernstian > Nernstian: 0,059/n (±1-2mV)> subNernstian. Nilai faktor Nernst di luar nilai tersebut menunjukkan bahwa elektroda tidak cukup baik dalam merespon La3+. Hal tersebut tidak selalu menunjukkan kejelekan elektroda, tetapi lebih bermakna sebagai kepekaan kinerja dan selektivitas suatu elektroda. Sedangkan untuk alat/metode baru, hal yang harus diperhatikan adalah linieritasnya. Linieritas suatu fungsi dapat menunjukkan sensitivitas alat/metode terhadap analit. Semakin linier suatu fungsi menunjukkan bahwa dengan penambahan sedikit konsentrasi memberikan respon potensial yang signifikan. Linieritas ditunjukkan dengan harga koefisien korelasi (r). Dari kelima elektroda, E2-E5 memiliki linieritas yang mendekati 1. Sehingga keempat elektroda memiliki sensitifitas yang tinggi. Dengan memperhatikan selektivitas dan sensitivitas alat/metode, maka komposisi membran kelima, yaitu PVC (45 mg), NPOE (90 mg), KTCPB (10 mg) dan kaliks[4]arena (5 mg) merupakan komposisi yang paling tepat untuk ESI La3+ tipe kawat terlapis. Tetapi E-3 dan E-4 juga dapat digunakan karena nilai faktor Nernst dan linieritas keduanya masih bagus. Hal yang menarik pada penelitian ini ditunjukkan pada E-3. Tanpa menggunakan KTCPB (anionic site), faktor Nernst yang dihasilkan lebih bagus dari pada E-4 yaitu dengan perbandingan KTCPB dan kaliks[4]arena sebesar 1: 2. Hal ini dikarenakan kaliks[4]arena merupakan suatu anion, sehingga
80 60 40 20 0 0
2
4
6
8
10
pH
Gambar 2. Kurva hubungan antara beda potensial (EMF) dengan pH larutan La3+ menggunakan ESI-La3+ dengan ionofor kaliks[4]arena
J. Penelit. Med. Eksakta. Vol. 8, No. 2, Agust 2009: 116-124
Kaliks[6] arena 80
EMF (mV)
60 40 20
10-1 M
0 -20 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10
10-3 M
-40 -60
membentuk endapan hidroksidanya, sehingga jumlah La3+ dalam larutan berkurang. Selain itu dimungkinkan karena adanya pengaruh potensial Na+, sehingga mengganggu pengukuran. Uji Kinerja Elektroda Selektif Ion La3+ Tipe Kawat Terlapis
-80 -100 pH
Gambar 3. Kurva hubungan antara beda potensial (EMF) dengan pH larutan La3+ menggunakan ESI-La3+ dengan ionofor kaliks[6]arena
Kaliks[8] arena 20
EMF (mV)
0 -20
0
2
4
6
8
10
-40 -60 -80 -100 pH
Gambar 4. Kurva hubungan antara beda potensial (EMF) dengan pH larutan La3+ menggunakan ESI-La3+ dengan ionofor kaliks[8]arena
Dari Gambar 2 s.d 4 dapat diketahui bahwa suasana pH sangat berpengaruh terhadap potensial La3+ yang dihasilkan. Hal ini terjadi karena adanya pengaruh ion H+ dalam kesetimbangan kaliks[n]arena. Pada pH rendah (1-3), konsentrasi ion H+ yang besar sangat berpengaruh terhadap respon potensial. Sedangkan pada pH 4-7 atau bahkan sampai pada pH 8 adanya ion H+ cenderung tidak berpengaruh, sehingga potensial yang dihasilkan relatif konstan. Tetapi pada pH di atas 8, potensial kembali tidak stabil. Hal ini terjadi karena pada pH tersebut La3+ sudah mulai
Jangkauan pengukuran Penentuan jangkauan pengukuran ESI-La3+ dilakukan pada elektroda ke 4 dan 5 untuk masingmasing ionofor. Semakin lebar jangkauan pengukuran, maka elektroda dikatakan baik karena dapat memberikan respon potensial La3+ pada jangkauan konsentrasi yang luas. Berdasarkan Tabel 4, ESI La3+ dengan membran kaliks[n]arena memberikan linieritas dan faktor Nernst yang baik (Nerntian). Untuk ESI bermembran kaliks[4] konsentrasi yang memberikan hubungan yang linier dan memenuhi Hukum Nerst adalah 10-5- 10-1 M, kaliks [6] arena 10-7 – 10-1 M dan [8]arena 10-5- 10-1 M. Dengan demikian kalik[6] arena memberikan respon terhadap ion La3+ dengan jangkau kerja paling luas. Batas deteksi Penentuan batas deteksi bertujuan untuk mengetahui batas terendah konsentrasi suatu zat yang masih dapat ditentukan dengan metode yang digunakan secara tepat dan teliti. Pada penelitian ini, penentuan batas deteksi diperoleh dari data pengukuran potensial larutan standar La3+ dengan rentang konsentrasi (10-8–10-1) M. Nilai batas deteksi diperoleh dengan membuat titik potong antara garis linier dengan garis non linier dari kurva hubungan potensial dengan log konsentrasi La3+ yang dapat dilihat pada Gambar 5.
121
Elektroda Selektif Ion La3+ Kawat Terlapis dengan Kaliks[n]Arena (Muji H dan Hamami)
Tabel 4. Perolehan faktor Nernst elektroda 4 dan 5 untuk kaliks[n]arena pada berbagai rentang konsentrasi La3+ Elektroda Kaliks[4] arena
E-A4
E-A5
E-B4 Kaliks[6] arena E-B5
E-C4 Kaliks[8] arena E-C5
Konsentrasi (M) 10-7 - 10-1 10-6 - 10-1 10-5 - 10-1 10-7 - 10-1 10-6 - 10-1 10-5 - 10-1 10-7 - 10-1 10-6 - 10-1 10-5 - 10-1 10-7 - 10-1 10-6 - 10-1 10-5 - 10-1 10-7 - 10-1 10-6 - 10-1 10-5 - 10-1 10-7 - 10-1 10-6 - 10-1 10-5 - 10-1
Berdasarkan analisis perhitungan diperoleh batas deteksi ESI La3+ tipe kawat terlapis membran kaliks[4], [6] dan [8]arena masing-masing sebesar 8,9125 x 10-6 M, 5,807.10-8 M dan 9,39 x 10-6 M dan data selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 3. Dengan batas deteksi yang sangat kecil menunjukkan bahwa penggunaan ESI-La tipe kawat terlapis sangat baik.
Gambar 5. Gambar kurva standar kaliks[n]arena
122
Faktor Nernst 14,721 18,567 22,505 15,48 18,3 21,02 20,079 20,723 20,690 19,589 20,145 21,066 16,843 18,783 21,13 18,282 20,063 22,33
r 0,9205 0,9679 0,9961 0,9613 0,9851 0,9993 0,9980 0,9996 0,9994 0,9958 0,9996 0,9974 0,9576 0,9723 0,9895 0,9721 0,9832 0,9999
Akurasi Persen akurasi ditentukan untuk mengetahui keakuratan ESI-La3+, yaitu dengan menentukan perbandingan antara konsentrasi La3+ yang diperoleh dari pengukuran dengan menggunakan ESI-La3+ 3+ sebenarnya. Pada konsentrasi La penelitian ini, data akurasi diperoleh melalui pengulangan pengukuran potensial untuk larutan La3+ pada konsentrasi (10-1, 10-3, dan 10-5) M. Berdasarkan analisis perhitungan didapatkan nilai persen akurasi sesuai dengan Tabel 5. Melalui tabel tersebut terlihat bahwa ESI tipe kawat terlapis dengan ionofor kaliks[n]arena menghasilkan nilai persen akurasi yang baik apabila digunakan untuk mengukur kadar pada konsentrasi kecil, yaitu 10-5 M, sedangkan untuk konsentrasi besar relatif kurang sesuai. Dengan melihat perbandingan perolehan potensial pada awal dan pengulangannya kembali, dapat diketahui bahwa dengan perbedaan respon potensial yang tidak terlalu jauh akan menghasilkan persen perolehan kembali yang kurang sesuai.
J. Penelit. Med. Eksakta. Vol. 8, No. 2, Agust 2009: 116-124 Tabel 5. Persen akurasi pada konsentrasi La3+ (10-1, 10-3, dan 10-5) M untuk kaliks[n]arena Ionofor Kaliks[4] arena Kaliks[6] arena Kaliks[8] arena
Seharusnya Konsentrasi Potensial (M) (mV) -205 10-5 -159,9 10-3 -121 10-1 -160,0 10-5 -114,3 10-3 -79,2 10-1 -89,8 10-5 -58,8 10-3 -23,8 10-1
Terukur Potensial (mV) -204 -163 -122 -155,1 -120,3 –79,8 -88,0 -60,3 -22,6
Pada kenyataannya, banyak elektroda komesial menghasilkan nilai akurasi yang tidak memenuhi kriteria dari akurasi. Hal ini disebabkan selisih 0.1 mV dari beda potensial yang terukur pertama dan kedua dengan kondisi dan perlakuan sama menghasilkan perbedaan konsentrasi yang sangat besar. Sehingga dapat disimpulkan bahwa ESI ini dapat digunakan untuk mengukur konsentrasi La3+ secara akurat karena perbedaan beda potensial yang terukur tidak melebihi 7 mV.
Konsentrasi (M) 1,0023 x 10-5 8,9433 x 10-4 7,9799 x 10-2 1,028.10-5 6,683.10-4 8,6.10-2 1,68 x 10-5 7,97 x 10-4 1,5 x 10-1
% akurasi 100,23% 89,433% 79,799% 102,8% 66,8% 86% 168% 79,7% 150%
dinyatakan dengan koefisien variasi atau simpangan baku relatif yaitu sebesar 2% atau kurang (Harahap, dkk, 2006). Pada penelitian ini, presisi diperoleh dari replikasi pengukuran potensial La3+menggunakan elektroda M pada konsentrasi 10-8-10-1 sebanyak 3 (tiga) kali dalam satu waktu. Presisi dinyatakan dengan nilai koefisien variasi (KV). Nilai presisi menyatakan derajat kedapatulangan (repeatability) dimana repeatability baik jika%KV kecil (≤ 2%). Tidak hanya dipengaruhi oleh elektroda, pengukuran potensial juga dipengaruhi oleh instrumen yang digunakan. Dalam penelitian ini, potensiometer yang digunakan memberikan sinyal yang kurang stabil. Perolehan presisi untuk kaliks[n]arena dapat dilihat pada Tabel 6.
Presisi Presisi atau keterulangan merupakan keseksamaan metode jika dilakukan oleh analis yang sama dan dalam interval waktu yang pendek. Presisi dilakukan untuk menilai ketepatan metode analisis dengan ketelitiannya. Kriteria presisi Tabel 6. Perolehan Presisi Untuk Kaliks[n]arena Jenis ionofor
Range konsentrasi (M)
% KV
Kaliks[4]arena
10-5 – 10-1
1,11 – 10,55
Kaliks[6]arena
10-7 – 10-1
0,39 – 5,5
Kaliks[8]arena
10-5
Melalui Tabel 6 dapat di simpulkan bahwa ketiga senyawa Kaliks[n]arena memiliki presisi lebih dari 2%. Mekanisme Timbulnya Beda Potensial Pada metode ESI La tipe kawat terlapis, di dalam membran terjadi
–
10-1
1,44 – 4,77
kesetimbangan antara La3+ dengan kaliks[n]arena. Sehingga potensial sel yang terukur merupakan beda potensial yang diakibatkan oleh adanya perpindahan La3+ melalui antarfasa. Gambar 6 menunjukkan bahwa dengan membran yang telah jenuh oleh La3+, maka potensial 123
Elektroda Selektif Ion La3+ Kawat Terlapis dengan Kaliks[n]Arena (Muji H dan Hamami)
membran dianggap tetap dan besarnya potensial hanya ditentukan oleh potensial La3+ dari larutan sampel.
dengan mengujinya terhadap pengaruh adanya ion logam lain, utamanya ion logam tanah jarang. DAFTAR PUSTAKA
Gambar 6. Skema timbulnya beda potensial
Peranan anionic site pada membran juga ditunjukkan pada Gambar 6. Anionic site digunakan pada membran untuk menghalangi masuknya anion (counter ion) yang mungkin ada bersama La3+, yaitu pada sampel. Sehingga potensial yang terbaca hanya potensial La3+. Oleh karena itu, anionic site harus berupa anion yang memiliki rumus molekul besar. SIMPULAN DAN SARAN Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan dapat disimpulkan sebagai berikut. Derajat kondensasi berpengaruh terhadap respon potencial. Senyawa karboksimetoksi tertierbutil kaliks[6]arena memberikan respon yang terbaik terhadap ion La3+ dengan komposisi membran 45 mg PVC, 90 mg NPOE, 10 mg KTCPB dan 5 mg kaliks[6] arena, faktor Nernst 19,588 mV/dekade, jangkau pengukuran 10-7– 10-1 M, batas deteksi sebesar 5,807.10-8 M, akurasi 102,8% untuk pengukuran La3+ 10-5 M serta presisi dengan koefiasien variasi 0,39 – 5,5%. Saran
Perlu dilakukan penelitian penentuan koefisien selektivitas ESI-La3+
124
Atikah, 1994. Pembuatan dan Karakterisasi Elektroda Selektif Ion Nitrat tipe Kawat Terlapis, Tesis, Institut Teknologi Bandung, 196p. Baily, P.L., 1976. Analysis with IonSelective Electrodes, Heyden International, London. Buck, Richard. P., and Linder, Ernö., 1994, Recommendations for Nomenclature of Ion-Selective Electrodes, Pure and Appl. Chem., Vol. 68, no. 12, pp. 2527-2536 Buhlmaa, P., Pretsch, E., Bakker, E., 1998. Carier-based Ion Selective Electrodes and Bulk Optodes (2). Ionophores for Potentiometric and Optical Sensor, Chem. Review, 98, 1593-1687 Cattral, R.W, 1997. Chemical Sensors, Zeneca, Oxford Science Publication, Oxford, Cotton F. Albert, Wilkinson, G., Gaus, P.L, 1987. Basic Inorganic Chemistry, Second Edition, John Wiley and Sons Inc, USA Hamami, 2001. Ekstraksi Kompleks Sm, Er dan Yb-37, 38, 39, 40, 41, 42Heksakis (karboksimetoksi)-5, 11, 17, 23, 29, 35-heksakis(tert-butil)kaliks [6]arena dalam Dikloroetana dan Kloroform, Tesis, Universitas Indonesis. Harahap, Yahdiana, dkk, 2006, Analisa Glimepirida dalam Plasma Tikus, Majalah Ilmu Kefarmasin, Vol. III, No.1, April 2006, 22 – 37, UI, Jakarta Ikeda, A., dan Shinkai, S., 1997. Chem. Rev., 97, 1713-1734 Laksimanarayanaiah, 1974, Membrane electrode, Academic Press, New York Skoog, D.A., and Leary, J.J., 1998. Principles of Instrumental Analysis, 4th Ed., A Harcourt Brace Jovanovich College Publisher, United States of America Suyanta, 2006. Elektroda Selektif IonLa(III) dengan Ionofor Lariat 1,10diaza-18-crown-6, Disertasi, Institut Teknologi Bandung, 139p Wang, J., 2000. Analytical Electrochemistry, 2nd ed., John Wiley and Sons, New York.