PENGEMBANGAN SENSOR VOLTAMMETRIK KREATININ MELALUI MODIFIKASI ELEKTRODA HANGING MERCURY DROP DENGAN MOLECULARLY IMPRINTED POLIANILIN SKRIPSI

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

PENGEMBANGAN SENSOR VOLTAMMETRIK KREATININ MELALUI MODIFIKASI ELEKTRODA HANGING MERCURY DROP DENGAN MOLECULARLY IMPRINTED POLIANILIN

SKRIPSI

AISYAH PUTRI AZHAR

DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS AIRLANGGA SURABAYA 2012

i Skripsi

Pengembangan Sensor Voltammetrik Kreatinin Melalui Modifikasi Elektroda Hanging Mercury Drop Dengan Molecularly Imprinted Polianilin

Aisyah Putri Azhar


PENGEMBANGAN SENSOR VOLTAMMETRIK KREATININ MELALUI MODIFIKASI ELEKTRODA HANGING MERCURY DROP DENGAN MOLECULARLY IMPRINTED POLIANILIN

SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains Bidang Kimia Pada Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga

Disetujui oleh:

Pembimbing I,

Pembimbing II,

Dra. Miratul Khasanah, M. Si NIP. 19670304 199203 2 001

Dr. rer. nat. Ganden Supriyanto, M. Sc NIP. 19681228 199303 1 001

ii Skripsi


Aisyah Putri Azhar


LEMBAR PENGESAHAN NASKAH SKRIPSI Judul

:

Pengembangan Sensor Voltammetrik Kreatinin melalui Modifikasi Elektroda Hanging Mercury Drop dengan Molecularly Imprinted Polianilin

Penyusun

:

Aisyah Putri Azhar

NIM

:

080810186

Pembimbing I

:

Dra. Miratul Khasanah, M. Si

Pembimbing II

:

Dr. rer. nat. Ganden Supriyanto, M. Sc

Tanggal Seminar

:

9 Agustus 2012

Disetujui oleh:

Pembimbing I,

Pembimbing II,

Dra. Miratul Khasanah, M. Si NIP. 19670304 199203 2 001

Dr. rer. nat. Ganden Supriyanto, M. Sc NIP. 19681228 199303 1 001

Mengetahui: Ketua Departemen Kimia Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga

Dr. Alfinda Novi Kristanti, DEA NIP. 19671115 199102 2 001 iii Skripsi


Aisyah Putri Azhar


PEDOMAN PENGGUNAAN SKRIPSI

Skripsi ini tidak dipublikasikan, namun tersedia di perpustakaan dalam lingkungan Universitas Airlangga, diperkenankan untuk dipakai sebagai referensi kepustakaan, tetapi pengutipan harus seijin penulis dan harus menyebutkan sumber sesuai kebiasaan ilmiah.

Dokumen skripsi ini merupakan hak milik Universitas Airlangga

iv Skripsi


Aisyah Putri Azhar


KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, segala puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi dengan judul

“Pengembangan Sensor

Voltammetrik Kreatinin melalui Modifikasi Elektroda Hanging Mercury Drop dengan Molecularly Imprinted Polianilin” dengan tepat waktu. Dalam kesempatan ini,

penulis menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya

kepada: 1.

Ibu Dra. Miratul Khasanah, M. Si selaku dosen pembimbing I dan Dr. rer. nat. Ganden Supriyanto, M. Sc selaku pembimbing II yang telah meluangkan waktu, tenaga, pikiran, bimbingan serta arahannya dalam menyusun skripsi ini.

2.

Ibu Dr. Nanik Siti Aminah, M. Si selaku dosen wali yang selalu senantiasa membimbing dan memberikan masukan selama penulis menempuh kuliah.

3.

Ibu Dr. Alfinda Novi Kristanti, DEA selaku Ketua Departemen Kimia Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga.

4.

Ibu Dra. Usreg Sri Handajani, M. Si dan Ibu Dr. Pratiwi Pudjiastuti, M. Si yang telah meluangkan waktu dan pikiran untuk kesempurnaan skripsi ini.

5.

Bapak dan Ibu dosen lain yang membantu memberikan informasi untuk penelitian ini.

6.

Kedua orang tua, ayah dan bunda, yang telah memberikan motivasi kepada penulis.

7.

Dan kepada semua pihak yang telah membantu dalam penulisan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari sempurna,

oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik demi kesempurnaan penulisan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi semua pihak. Amin.

Surabaya, Agustus 2012 Penulis

v Skripsi


Aisyah Putri Azhar


Azhar, Aisyah Putri. 2012. Pengembangan Sensor Voltammetrik Kreatinin Melalui Modifikasi Elektroda Hanging Mercury Drop Dengan Molecularly Imprinted Polianilin. Skripsi di bawah bimbingan Dra. Miratul Khasanah M. Si dan Dr. rer. nat Ganden Supriyanto M. Sc. Departemen Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga, Surabaya

ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan sensor voltammetrik kreatinin melalui modifikasi elektroda hanging mercury drop dengan molecularly imprinted polimer (HMD-MIP). Produk sebelum pembuatan MIP adalah non imprinted polymer (NIP). Pembuatan NIP dilakukan dengan cara mereaksikan anilin, ammonium peroksodisulfat, dan kreatinin. Endapan NIP kemudian diekstraksi untuk menghilangkan kreatinin dari jaringan polimer sehingga terbentuk cetakan kreatinin, produk hasil ekstraksi tersebut adalah MIP. Ekstraksi kreatinin dilakukan dengan air panas. Parameter validitas metode meliputi linieritas, presisi, sensitivitas, limit deteksi, dan akurasi. Dari hasil penelitian ini diperoleh koefisien korelasi (r) sebesar 0,9985, harga KV antara 2,04% hingga 13,44% untuk konsentrasi 1-5 ppb, sensitivitas metode sebesar 3,47 x 104 nA/ ppb.cm2 dengan limit deteksi 0,2787 ppb dan akurasi untuk konsentrasi 1-5 ppb tersebut sebesar 95,64-105,61% Kata kunci: Kreatinin, voltammetri lucutan, molecularly imprinted polymer, elektroda hanging mercury drop

vii Skripsi


Aisyah Putri Azhar


Azhar, Aisyah Putri. 2012. Development of Voltammetric Sensor Through a Modification Hanging Mercury Drop Electrode with Molecularly Imprinted Polyaniline. The final research is under guidance of Dra. Miratul Khasanah M. Si and Dr. rer. nat Ganden Supriyanto M. Sc. Department of Chemistry, Faculty Science and Technology Airlangga University, Surabaya.

ABSTRACT This research aim to develop voltammetric sensor of creatinine through a modification hanging mercury drop electrode with molecularly imprinted polymer (HMD-MIP). The initially product before MIP is non imprinted polymer (NIP). NIP was made by reacting aniline, ammonium peroxodisulphate and creatinine. MIP was made by creatinine extraction from polymer network. Creatinine extraction was done by using hot water. Validation parameter determined are linierity, precision, sensitivity, limit of detection, and accuracy. Result of this research was obtained correlation factor (r) 0,9985, the range coefficient of variation between 2,04% to 13,44% for creatinine’s concentration 1-5 ppb, a low of detection limit is 0,2787 ppb, sensitivity method is 3,47 x 104 nA/ ppb.cm2 and accuracy for creatinine’s concentration 1-5 ppb is 95,64-105,61% Keywords: Creatinine, voltammetric sensor, molecularly imprinted polymer, hanging mercury drop electrode.

viii Skripsi


Aisyah Putri Azhar


DAFTAR ISI Halaman LEMBAR JUDUL..................................................................................... i LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................... ii LEMBAR PENGESAHAN…………………………………………….. iii PEDOMAN PENGGUNAAN SKRIPSI………………………………… iv KATA PENGANTAR…………………………………………………… v ABSTRAK………………………………………………………………. vii ABSTRACT……………………………………………………………... viii DAFTAR ISI .............................................................................................. ix DAFTAR GAMBAR…………………………………………………….. x DAFTAR TABEL……………………………………………………….. xi DAFTAR LAMPIRAN………………………………………………….. xii BAB I PENDAHULUAN........................................................................ 1.1 Latar Belakang Permasalahan........................................... 1.2 Rumusan Masalah............................................................. 1.3 Tujuan Penelitian…………………….…………………. 1.4 Manfaat Penelitian............................................................

1 1 4 4 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA………………………………………. 2.1 Kreatinin………………………………………………… 2.1.1 Gambaran umum kreatinin……………………… 2.1.2 Analisis kreatinin……………..…………………. 2.2 Voltammetri…………………………….………………. 2.2.1 Voltammetri lucutan…………………………...... 2.2.2 Elektroda………………………………………… 2.3 Polimer…………………………………………………... 2.4 Polianilin (PANi)………………………………………… 2.5 Moleculary Imprinted Polymer (MIP)……………………

6 6 6 7 8 9 10 11 12 14

BAB III METODE PENELITIAN……………………………………… 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian……………………………. 3.2 Bahan Penelitian………..……………………………….. 3.3 Peralatan Penelitian……………………………..……….. 3.4 Skema Kerja……………………………………………... 3.5 Prosedur Penelitian……………………………………….. 3.5.1 Pembuatan larutan kreatinin……………………… 3.5.1.1 Pembuatan larutan induk kreatinin 1000 ppm…………………………………. 3.5.1.2 Pembuatan larutan kerja kreatinin 10 ppm, 1 ppm, 30 ppb, 1 ppb……………………… 3.5.2 Pembuatan larutan HCl 1M……………………… 3.5.3 Pembuatan polianilin (PANi) dan NIP……………

15 15 15 15 16 16 16 16 17 17 17

viii Skripsi


Aisyah Putri Azhar


3.5.4 3.5.5 3.5.6 3.5.7 3.5.8 3.5.9

3.5.3.1 Pembuatan polianilin (PANi)……..……… 17 3.5.3.2 Pembuatan non imprinted polymer (NIP)…………………………………..…... 18 Pembuatan molecularly imprinted polymer (MIP).…18 Optimasi potensial pelapisan MIP pada elektroda hanging mercury drop (HMD)…………………… 19 Optimasi parameter analisis kreatinin dengan elektroda HMD-MIP…………………………… 19 Uji kinerja elektroda yang telah dimodifikasi… 19 Pembuatan kurva standar………………………… 20 Uji validitas metode…………………………… 20

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN……………………………… 4.1 Sintesis Polianilin (PANi), Non Imprinted Polymer (NIP), dan Molecularly Imprinted Polymer (MIP)………………. 4.1.1 Sintesis Polianilin (PANi)………………………. 4.1.2 Sintesis non imprinted polymer (NIP)………….. 4.1.3 Sintesis molecularly imprinted polymer (MIP)…. 4.2 Karakterisasi PANi, NIP, dan MIP dengan FTIR……….. 4.2.1 Perbandingan spektra Anilin dan PANi……….. 4.2.2 Perbandingan spektra NIP dan MIP…………….. 4.3 Optimasi Parameter Analisis Kreatinin dengan Elektroda HMD-MIP………………………………………………. 4.3.1 Optimasi potensial pelapisan MIP pada elektroda HMD……………………………………………. 4.3.2 Optimasi waktu akumulasi kreatinin pada elektroda HMD-MIP………………………………………… 4.4 Uji Kinerja Elektroda Modifikasi……………………… 4.5 Pembuatan Kurva Standar Kreatinin……………………. 4.6 Uji Validitas Metode……………………………………. 4.6.1 Linieritas………………………………………… 4.6.2 Presisi…………………………………………… 4.6.3 Sensitivitas………………………………………. 4.6.4 Limit deteksi……………………………………… 4.6.5 Akurasi…………………………………………..

24 24 24 25 26 26 26 27 30 30 32 34 36 37 37 37 38 39 39

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN…………………………………. 40 5.1 Kesimpulan……………………………………………… 40 5.2 Saran…………………………………………………… 40 DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………… 41 LAMPIRAN

ix Skripsi


Aisyah Putri Azhar


DAFTAR GAMBAR Nomor

Judul Gambar

Halaman

2.1

Struktur kreatinin

6

2.2

Rumus bangun polianilin

13

2.3

Reaksi pembentukan emeraldine salt

13

2.4

Proses pembentukan MIP

14

4.1

Spektra FTIR Anilin dan PANi

26

4.2

Spektra FTIR NIP dan MIP

28

4.3

Ikatan hidrogen antara kreatinin dan PANi 29

4.4

Grafik hubungan antara potensial pelapisan 31 MIP pada elektroda HMD dengan arus kreatinin 30 ppb

4.5

Voltammogram kreatinin 30 ppb pada potensial pelapisan MIP 0 V

32

4.6

Grafik hubungan antara waktu akumulasi kreatinin dengan arus kreatinin 5 ppb

33

4.7

Voltammogram waktu akumulasi kreatinin 34 5 ppb selama 60 detik

4.8

Kurva standar kreatinin

36

x Skripsi


Aisyah Putri Azhar


DAFTAR TABEL Nomor

Judul Tabel

Halaman

4.1

Perbandingan bilangan gelombang puncak 27 spektra Anilin dan PANi

4.2

Perbandingan bilangan gelombang puncak 28 spektra NIP dan MIP

4.3

Data hasil analisis kreatinin hasil optimasi potensial pelapisan MIP pada elektroda HMD

31

4.4

Data hasil optimasi waktu akumulasi kreatinin 5 ppb pada elektroda HMD-MIP

33

4.5

Data hasil analisis kreatinin 5 ppb pada uji 35 kinerja elektroda modifikasi

4.6

Data hasil analisis larutan standar kreatinin 36

4.7

Data nilai koefisien variasi (KV) pada analisis larutan standar kreatinin

38

xi Skripsi


Aisyah Putri Azhar


DAFTAR LAMPIRAN Nomor

Judul Lampiran

1

Spektrum FTIR Anilin

2

Spektrum FTIR PANi

3

Spektrum FTIR NIP

4

Spektrum FTIR MIP

5

Voltammogram optimasi potensial pelapisan MIP pada elektroda HMD

6

Voltammogram optimasi waktu akumulasi kreatinin 5 ppb pada elektroda HMD-MIP

7

Voltammogram uji kinerja elektroda modifikasi

8

Voltammogram hasil analisis larutan standar kreatinin pada kondisi optimum

9

Perhitungan pembuatan larutan kreatinin

10

Perhitungan Linieritas kurva standar

11

Perhitungan Presisi (ketelitian)

12

Perhitungan Sensitivitas

13

Perhitungan Limit deteksi metode analisis

14

Perhitungan Akurasi

xii Skripsi


Aisyah Putri Azhar


1

BAB I PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang Permasalahan Ginjal merupakan organ penting yang berfungsi membuang bahan sampah

tubuh dari hasil pencernaan maupun hasil proses metabolisme. Ginjal bekerja menyaring plasma dan memindahkan zat dari filtrat pada kecepatan yang bervariasi, tergantung pada kebutuhan tubuh. Ginjal akan membuang zat yang tidak diinginkan dari filrat dengan mengekskresikannya dalam urin sedangkan zat yang masih dibutuhkan akan dikembalikan ke dalam darah. Produk metabolisme yang dikeluarkan ginjal meliputi urea, asam urat, produk hasil pemecahan hemoglobin (seperti bilirubin), dan kreatinin (Guyton and Hall, 1997) Kadar kreatinin yang rendah dapat menunjukkan status nutrisi yang rendah (Tietze, 2003). Kadar kreatinin yang tinggi dalam serum dapat dijadikan sebagai indikator beberapa kerusakan ginjal seperti nekrosis tubulus (penyebab gagal ginjal akut), glomerulonefritis (kerusakan pada glomerulus), dan sebagai petunjuk rendahnya kemampuan filtrasi glomerulus (Baron, 1992; Levey et al., 1999; Stevens and Levey, 2004). Metode yang digunakan

untuk analisis kreatinin serum dalam bidang

kesehatan adalah metode Jaffe Reaction. Prinsip reaksi analisis kreatinin pada Jaffe Reaction adalah reaksi antara kreatinin dengan asam pikrat dalam suasana basa membentuk kompleks berwarna kuning jingga. Konsentrasi kreatinin diukur

1 Skripsi


Aisyah Putri Azhar


2

pada panjang gelombang 492 nm. Metode tersebut menunjukkan linieritas hingga konsentrasi 5 mg/ 100 mL (50.000 ppb) (Meiyanto et al., 2010) Metode voltammetri banyak diaplikasikan di bidang kesehatan dan biomedis. Dalam bidang biomedis metode voltammetri banyak diaplikasikan untuk pengukuran senyawa-senyawa yang kadarnya dalam tubuh harus selalu dikontrol seperti asam urat, kreatin, dan kreatinin. Keunggulan voltammetri diantaranya adalah memiliki limit deteksi yang rendah, sensitivitas tinggi, waktu analisis relatif cepat dan sedikit membutuhkan preparasi sampel (Wang, 2000). Elektroda merupakan komponen terpenting pada teknik voltammetri. Sensitivitas metode elektroanalisis salah satunya ditentukan oleh jenis elektroda yang digunakan. Untuk meningkatkan sensitivitas elektroda maka seringkali diperlukan modifikasi terhadap elektroda tersebut. Teknik modifikasi elektroda yang sangat menarik untuk dipelajari adalah melapisi elektroda dengan polimer tercetak molekul analit (molecularly imprinted polymer, MIP). Pada teknik MIP ini, polimer yang dibentuk mengelilingi suatu molekul tertentu (analit) yang bertindak sebagai template. Kemudian template dihilangkan melalui proses ekstraksi, sehingga terbentuk polimer tercetak molekul analit (Brüggemann, 2002). Teknik MIP ini telah banyak diaplikasikan pada pengukuran analit dalam matriks yang kompleks di bidang farmasi dan pengukuran kadar polutan (Nopper et al., 2003). Prasad and Lakshmi (2004) melakukan modifikasi hanging mercury drop electrode (HMDE) dengan teknik MIP untuk mendeteksi asam barbiturat dalam plasma darah.

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


3

Penggunaan MIP yang terbuat dari campuran monomer melamin dan kloranil sebagai bahan untuk memodifikasi elektroda HMD untuk analisis kreatinin secara voltammetri telah dikembangkan oleh Lakshmi et al., (2006). Hasil penelitian tersebut menunjukkan respon arus linier pada rentang konsentrasi 0,0025-84,0 x 103 ppb dan limit deteksi yang diperoleh adalah 1,49 ppb. Sensor tersebut juga mempunyai tingkat selektivitas tinggi untuk kreatinin tanpa diganggu oleh keberadaan NaCl, urea, kreatin, glukosa, fenilalanin, tirosin, histidin dan sitosin. Pada penelitian ini dilakukan pengembangan sensor kreatinin dengan cara memodifikasi elektroda HMD dengan MIP (HMD-MIP) secara voltammetri lucutan. Perbedaan penelitian ini dengan penelitian Lakshmi et al., (2006) terletak pada monomer yang digunakan. Monomer yang digunakan adalah anilin dengan ammonium peroksodisulfat sebagai insiator. Arwindah (2010) memodifikasi glassy carbon dengan MIP menggunakan monomer anilin untuk menganalisis asam urat. Pada penelitian tersebut menghasilkan limit deteksi 0,323 ppb dengan sensitivitas metode sebesar 0,96 µA/ ppb. Karakterisasi terhadap polimer dan MIP dilakukan menggunakan spektrofotometer fourier transform infra red (FTIR). Modifikasi terhadap elektroda HMD dilakukan dengan cara melapiskan MIP pada elektroda HMD dengan variasi potensial dan waktu pelapisan (coating). Elektoda modifikasi yang terbentuk diuji kinerjanya secara voltammetri dengan cara mengaplikasikannya untuk

analisis

voltammogram

Skripsi

larutan dan

kreatinin

respon

arus

konsentrasi yang

tertentu,

diperoleh

kemudian

dibandingkan


hasil dengan

Aisyah Putri Azhar


4

voltammogram dan respon arus yang diperoleh dari analisis larutan kreatinin dengan konsentrasi yang sama menggunakan elektroda HMD, HMD-non imprinted polymer (NIP) dan HMD-PANi. Uji validitas metode meliputi linieritas, presisi, sensitivitas, limit deteksi dan akurasi metode juga dilakukan untuk analisis kreatinin 1-5 ppb dengan menggunakan elektroda modifikasi HMD-MIP.

1.2

Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang permasalahan, dapat dirumuskan masalah sebagai berikut. 1.

Berapa potensial pelapisan optimum MIP pada elektroda HMD?

2.

Berapa waktu akumulasi optimum kreatinin pada elektroda modifikasi HMD-MIP secara voltammetri lucutan?

3.

Berapa linearitas, presisi, sensitivitas, limit deteksi, dan akurasi metode analisis kreatinin secara voltammetri lucutan menggunakan elektroda modifikasi HMD-MIP?

1.3

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk: 1.

mengetahui potensial pelapisan optimum MIP pada elektroda HMD

2.

mengetahui waktu akumulasi optimum kreatinin pada elektroda modifikasi HMD-MIP secara voltammetri lucutan

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


5

3.

mengetahui validitas metode meliputi linieritas, presisi, sensitivitas, limit deteksi, dan akurasi metode voltammetri lucutan menggunakan elektoda modifikasi HMD-MIP

1.4

Manfaat Penelitian

Manfaat untuk bidang biomedis dan kesehatan : Diperoleh sensor sensitif terhadap kreatinin sehingga dapat menjadi alternatif pada pengukuran kreatinin, mendampingi teknik spektrofotometri yang selama ini digunakan di bidang biomedis dan kesehatan. Manfaat untuk pengembangan ilmu pengetahuan: Dapat dikembangkan teknik lain untuk deteksi analit terutama analit yang kadarnya sangat kecil.

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1

Kreatinin

2.1.1 Gambaran umum kreatinin Kreatinin mempunyai mempunyai rumus molekul C4H7N3O. Nama lain kreatinin adalah 2-amino-1,5-dihidro-1-metil-4H-imidazol-4-on dan 2-amino-1metil-4-imidazolidinon. Komposisi penyusun kreatinin yaitu 42,47% C; 6,24% H; 37,15% N; 14,14% O. Massa molekul relatif (Mr) sebesar 113,12 g/ mol. Tingkat kebasaan dinyatakan dengan pKb sebesar 10,45. Kreatinin sukar larut dalam pelarut non polar seperti aseton, eter, dan kloroform (O’Neil, 2001). Struktur kreatinin ditunjukkan pada Gambar 2.1. CH3 N NH O

N H

Gambar 2.1. Struktur kreatinin Kreatinin merupakan produk akhir pemecahan kreatin (O’Neil, 2001). Kreatinin secara umum diproduksi tubuh dalam jumlah yang tetap dan dilepaskan ke dalam darah. Kreatinin difiltrasi oleh glomerulus di dalam ginjal dan jika terdapat gangguan dalam ginjal maka kadar kreatinin dalam darah akan meningkat dan kenaikan ini dapat digunakan sebagai indikator gangguan fungsi ginjal (Meyer and Harvey, 1998). Rentang kreatinin normal dalam serum orang dewasa

6 Skripsi


Aisyah Putri Azhar


7

normal adalah 0,7 hingga 1,5 mg/dL dan jika nilai kreatinin serum di atas 1,5 mg/dL menunjukkan terjadinya efisiensi (Ansel, 2004). Untuk bayi, kadar kreatinin normal sebesar 0,22 hingga 1,01 mg/dL, untuk anak-anak sebesar 0,22 hingga 0,79 mg/dL dan untuk remaja adalah 0,45 hingga 1,01 mg/dL (Gill, 2000). 2.1.2 Analisis kreatinin Metode yang digunakan untuk analisis kreatinin di bidang biomedis saat ini adalah metode Jaffe Reaction. Analisis kreatinin dengan metode ini menggunakan

spektrofotometer

ultraviolet-sinar

tampak

(UV-Vis)

untuk

menganalisis kadar kreatinin. Pada prosesnya penentuan kadar kreatinin dengan metode tersebut memerlukan larutan pikrat-basa tanpa deproteinisasi. Larutan bufer dan asam pikrat direaksikan pada suhu 20-370C (bufer dan larutan asam pikrat sebelumnya dibiarkan hingga mencapai suhu kamar). Perlakuan yang sama dilakukan untuk larutan sampel dan pengukuran dilakukan pada panjang gelombang 492 nm. Metode tersebut menunjukkan linieritas hingga konsentrasi 50 μg/ mL (Meiyanto et al., 2010) Analisis lain untuk penentuan kadar kreatinin adalah dengan highperformance liquid chromatograph (HPLC). George, et.al (2006) melakukan penelitian dengan HPLC untuk analisis allantoin, asam urat, dan kreatinin dalam sampel urin sapi. Pada percobaan tersebut digunakan fasa gerak 10 mM kalium dihidrogen fosfat pH 4,7 dengan laju alir 1 mL/ menit dan pengukuran dilakukan pada panjang gelombang 220 nm. Dari hasil penelitian untuk analisis kreatinin menunjukkan akurasi sebesar 94-104% dengan limit deteksi 0,94 µg/ mL. Kreatinin terdeteksi dengan baik pada waktu retensi 4,2 menit.

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


8

Metode yang saat ini tengah banyak dikembangkan untuk analisis kratinin adalah voltammmetri. Lakhsmi et al., (2006) melakukan analisis kreatinin menggunakan elektroda HMD termodifikasi polimelamin ko-kloranil sebagai monomer. Hasil penelitian tersebut menunjukkan respon arus linier pada rentang konsentrasi 0,0025-84,0 µg/ mL dan limit deteksi yang diperoleh adalah 1,49x10-3 μg/ mL. Sensor termodifikasi tersebut juga mempunyai tingkat selektivitas yang tinggi untuk kreatinin. Analisis tidak diganggu oleh keberadaan NaCl, urea, kreatin, glukosa, fenilalanin, tirosin, histidin dan sitosin.

2.2

Voltammetri Voltammetri

merupakan

bagian

dari

metode

elektrometri

yang

memberikan informasi tentang konsentrasi analit dengan sinyal potensial. Pada voltammetri bagian terpentingnya adalah elektroda kerja. Elektroda kerja tersebut berupa microelectrodes, dimana permukaannya berukuran milimeter dan banyak dalam penelitian menggunakan elektroda dengan ukuran mikrometer. Voltammetri banyak digunakan dalam bidang anorganik, fisika, dan biokimia untuk mempelajari reaksi oksidasi reduksi, proses adsorpsi permukaan, dan transfer elektron pada permukaan elektroda. Para peneliti banyak melakukan pengembangan metode analisis dengan cara memodifikasi elektroda kerja untuk mendapatkan metode yang lebih sensitif (Skoog et al., 1998). Metode voltammetri mudah digunakan, memerlukan sedikit waktu dan biaya, memiliki limit deteksi yang rendah (ppm), akurasi tinggi, dan rentang konsentrasi analisis yang luas (Wang, 1985).

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


9

2.2.1 Voltammetri lucutan Metode voltammetri lucutan adalah salah satu pengembangan proses metode voltammetri. Metode ini berdasarkan pengukuran arus difusi yang timbul ketika analit yang terdeposit pada elektroda kerja mengalami reaksi oksidasi atau reduksi pada potensial tertentu. Proses yang terjadi pada voltammetri lucutan adalah akumulasi dan lucutan analit dari elektroda. Tahap akumulasi merupakan tahapan terakumulasinya analit pada permukaan elektroda. Sedangkan lucutan adalah tahap dimana lepasnya analit dari permukaan elektroda ke dalam larutan. Pengukuran analit terjadi pada saat lucutan yang menimbulkan arus dan ditampilkan dalam bentuk voltammogram yang menyatakan hubungan antara arus dan potensial (Wang, 1985). Parameter-parameter pengukuran yang berperan pada proses analisis secara voltammetri lucutan adalah potensial akumulasi dan waktu akumulasi. Potensial akumulasi adalah potensial yang diberikan saat proses elektrolisis pada elektroda (Wang 1985). Waktu akumulasi adalah waktu yang dibutuhkan analit untuk terakumulasi pada permukaan elektroda. Waktu akumulasi sangat berpengaruh pada jumlah analit yang terakumulasi pada elektroda. Semakin banyak waktu yang digunakan, maka semakin banyak pula analit yang terakumulasi pada elektroda sehingga mempengaruhi pembacaan arus pada detektor. Untuk analit yang mempunyai konsentrasi rendah, memerlukan waktu akumulasi yang lebih lama. Namun penambahan arus tidak seiring dengan penambahan waktu akumulasi ketika elektroda telah jenuh oleh analit maka

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


10

transfer massa akan terhenti walaupun masih tersisa analit dalam larutan (Zen et al., 1998). 2.2.2 Elektroda Elektroda merupakan detektor terhadap suatu analit yang akan direspon pada analisis secara voltammetri. Sel voltammetri terdiri dari tiga macam elektroda, yaitu elektroda kerja (working electrode), elektroda pembanding (reference electrode), dan elektroda pembantu (counter electrode) (Skoog, 1985). Elektroda kerja merupakan elektroda yang berperan sangat penting pada analisis. Elektoda kerja yang ideal harus sesuai dengan analitnya, mempunyai luas permukaan yang reproducible serta mempunyai arus background yang rendah. Pada voltammetri lucutan, elektroda kerja yang sering digunakan adalah elektroda HMD maupun elektroda padat seperti emas, glassy-carbon dan grafit (Wang, 1985). Elektroda HMD adalah elektroda kerja yang sangat populer untuk voltammetri lucutan. Desain elektroda HMD mengalami perkembangan beberapa tahun ini. Kelebihan dari elektroda HMD adalah terkait dengan pengurangan ion hidrogen yang bisa mengganggu analisis (Skoog et al., 1996). Elektroda padat mempunyai kekurangan jika elektrodanya rusak, tidak dapat digunakan untuk analisis lagi. Elektroda HMD memberikan solusi untuk kekurangan tersebut karena apabila tetesan merkuri rusak, tetesan tersebut akan jatuh dan digantikan oleh tetesan merkuri yang baru. Elektoda pembanding memiliki nilai potensial sel yang telah diketahui, konstan, dan tidak terpengaruh oleh larutan yang sedang dianalisis. Contoh

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


11

elektroda pembanding adalah elektroda Ag/AgCl. Elektroda tersebut dapat dibuat dengan mencelupkan kawat perak ke dalam larutan jenuh KCl atau dengan mengelektrolisis kawat perak dengan larutan AgCl sehingga didapatkan lapisan tipis AgCl pada permukaan kawat perak (Skoog, 1985). Elektoda pembantu merupakan elektroda yang berpasangan dengan elektroda kerja tetapi tidak berperan pada penentuan potensial. Contoh dari elektroda pembantu yang sering digunakan adalah emas, platinum, karbon, atau bahan yang bersifat inert secara elektrokimia (Taylor, 1994).

2.3

Polimer Polimer adalah salah satu bahan rekayasa bukan logam yang berperan

penting dalam berbagai bidang. Saat ini bahan polimer telah banyak digunakan sebagai bahan substitusi untuk logam terutama karena sifat-sifatnya yang ringan, tahan korosi dan kimia, dan murah, khususnya untuk aplikasi-aplikasi pada temperatur rendah. Hal lain yang banyak menjadi pertimbangan penggunan polimer adalah daya hantar listrik dan panas yang rendah, kemampuan untuk meredam kebisingan, warna dan tingkat transparansi yang bervariasi, kesesuaian desain dan manufaktur. Panjang rata-rata dari rantai polimer dapat dilihat dari berat molekul polimer. Berat molekul dari polimer pada dasarnya adalah penjumlahan dari berat molekul-molekul monomernya. Jadi semakin tinggi berat molekul dari suatu polimer, semakin besar panjang rata-rata dari rantai polimernya. Mengingat polimerasasi adalah peristiwa yang terjadi secara acak, maka berat molekul

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


12

biasanya ditentukan secara statistik dalam bentuk rata-rata berat molekul atau distribusi berat molekulnya. Proses pembentukan rantai molekul polimer dari unit-unit molekul terkecilnya (mer atau meros) melibatkan reaksi yang kompleks. Proses polimerisasi tersebut yang secara umum dapat dikelompokkan menjadi dua jenis reaksi, yaitu polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi. (Saptono, 2008) Polimerisasi adisi adalah ikatan antar monomer berdasarkan reaksi adisi. Polimerisasi adisi terjadi pada monomer-monomer yang mempunyai ikatan rangkap. Adanya katalisator akan membuat ikatan rangkap dari monomer terbuka sehingga dapat berikatan dengan monomer lainnya (Oxtoby, 2003) Polimerisasi kondensasi merupakan polimerisasi dengan melepaskan molekul kecil seperti H2O dan NH3 agar dapat berikatan dengan monomermonomernya sehingga membentuk ikatan polimer. Polimer kondensasi terjadi pada monomer yang mempunyai gugus fungsi pada kedua rantainya (Oxtoby, 2003)

2.4

Polianilin (PANi) Polianilin merupakan salah satu polimer bersifat konduktif yang penting

karena memiliki stabilitas tinggi terhadap udara, panas, dan kelembaban. PANi dapat disintesis dari bahan baku yang murah, memiliki elektrokromik yang kuat, mudah diproses dan konduktifitasnya mudah direkayasa (Chandrakarti, 2001). Elektrokromik adalah sifat bahan yang menunjukkan perubahan spektrum absorpsi atau transmisi cahaya apabila dikenai tegangan listrik (Monk et al.,

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


13

1995). Rekayasa konduktifitas suatu PANi dapat diketahui dari tiga tingkat oksidasi dan doping elektron yang dapat ditempuh. Keadaan tereduksi penuh disebut leucomeraldine, tahapan teroksidasi sebagian disebut emeraldine, sedangkan tahapan teroksidasi penuh disebut pernigraniline. Pada tahapan emeraldine, paling banyak diteliti karena konduktivitasnya bisa diatur sedangkan bentuk leucomeraldine dan pernigraniline tidak dapat dibuat konduktif. Struktur polianilin ditunjukkan pada Gambar 2.2.

N H

N H

N H

N H

N H

x

Gambar 2.2 Rumus bangun polianilin Anilin adalah nukleofil yang lebih kuat daripada air sehingga reaksi polimerisasi akan lebih dominan daripada reaksi hidrolisis (degradasi). Hal ini dapat mendorong pertumbuhan autokatalitik dari polimer. Reaksi pembentukan emeraldine salt dapat dilihat pada Gambar 2.3 berikut (Wibowo, 2007): Cl4n

+

5n

(NH4)2S2O8

HN

+

+

Cl-

Cl-

NH

NH

NH2

emeraldine salt + 2n HCl + 5n H2SO4 + 2n (NH4)2S2O8

Gambar 2.3. Reaksi pembentukan emeraldine salt (ES)

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


14

2.5 Molecularly Imprinted Polymer (MIP) Molecularly imprinted polymer (MIP) merupakan teknik pengenalan material yang dapat dibuat dengan mereaksikan polimer dengan analit melalui pembentukan cetakan yang spesifik. Dikembangkannya MIP sebagai sensor selektif karena mempunyai pengikatan yang spesifik sesuai dengan struktur molekul target. Kelebihan MIP yaitu mempunyai kestabilan yang bagus, pembuatannya memerlukan biaya relatif murah, selektif, dan mampu bekerja dalam berbagai media (Lakshmi et al., 2006). Ada 4 tahap utama dalam pembuatan MIP yaitu, pembentukan kompleks antara monomer dengan molekul target (template), terjadinya co-polimerisasi antara molekul kompleks tersebut dengan cross-linker dalam pelarut inert, terbentuknya polimer dan yang terakhir adalah ekstraksi terhadap template untuk menghasilkan cetakan (Urraca et al., 2008). Proses pembentukan MIP dapat dilihat dalam Gambar 2.4

Gambar 2.4 Proses pembentukan MIP secara umum (Nicholls et al., 2009)

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


15

BAB III METODE PENELITIAN

3.1

Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Kimia Analitik dan

Laboratorium Instrumentasi, Departemen Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga dan Laboratorium MIPA bersama Universitas Negeri Surabaya mulai bulan Februari-Juni 2012.

3.2

Bahan Penelitian Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah kreatinin, anilin,

asam klorida, ammonium peroksodisulfat, dimetil sulfoksida. Air yang digunakan adalah akuabides. Semua bahan kimia berderajat kemurnian pro analisis.

3.3

Peralatan Penelitian Peralatan yang digunakan pada penelitian ini adalah 797 Voltammetry

Computrace (MVA system-1) yang terdiri atas wadah sampel, pengaduk, processor unit, komputer pribadi (PC), elektroda kerja hanging mercury drop (HMD), elektroda pembanding Ag/AgCl dan elektroda counter Pt. Peralatan lain yang digunakan adalah mikropipet, hot plate dan pengaduk magnetik. Selain itu, juga digunakan peralatan gelas serta peralatan pendukung lain.

15

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


16

3.4

Skema Kerja Preparasi larutan kreatinin, monomer dan porogen

Sintesis dan karakterisasi Polianilin (PANi) dan non imprinted polymer (NIP)

FTIR

Ekstraksi kreatinin Molecularly Imprinted Polymer (MIP)

Pelapisan MIP pada elektroda HMD

Optimasi parameter analisis kreatinin dengan elektoda HMD-MIP

Uji kinerja elektroda

Pembuatan kurva standar

3.5

FTIR Potensial pelapisan: (-)1000-600 mV Waktu akumulasi: 15 detik Waktu pelapisan: 120 detik (Lakhsmi et al., 2006) Waktu akumulasi kreatinin: 15-120 detik HMD, HMD-NIP, PANi, HMD-MIP

HMD-

Validitas metode:  Linieritas  Presisi  Sensitivitas  Limit deteksi  Akurasi

Prosedur Penelitian

3.5.1 Pembuatan larutan kreatinin 3.5.1.1 Pembuatan larutan induk kreatinin 1000 ppm Larutan induk kreatinin 1000 ppm dibuat dengan cara menimbang 0,1000 g kreatinin secara teliti lalu dilarutkan dengan 30 mL air panas dalam gelas beker 100 mL. Setelah dingin, larutan dipindahkan secara kuantitatif ke dalam labu ukur

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


17

100 mL dan diencerkan dengan air hingga tanda batas kemudian dikocok hingga homogen. 3.5.1.2 Pembuatan larutan kerja kreatinin 10 ppm, 1 ppm, 30 ppb, dan 1 ppb Larutan kerja 10 ppm dibuat dengan cara memipet 1,0 mL larutan induk kreatinin 1000 ppm dan dipindahkan ke dalam labu ukur 100 mL. Larutan diencerkan dengan air sampai tanda batas dan dikocok hingga homogen. Larutan kerja 1 ppm dibuat dengan cara memipet 10,0 mL larutan kerja kreatinin 10 ppm kemudian dipindahkan ke dalam labu ukur 100 mL. Larutan diencerkan dengan air sampai tanda batas dan dikocok hingga homogen. Larutan kerja 30 ppb dibuat dengan cara memipet 3,0 mL larutan kerja kreatinin 1 ppm kemudian dipindahkan ke dalam labu ukur 100 mL. Larutan diencerkan dengan air sampai tanda batas dan dikocok hingga homogen. Larutan kerja 5 ppb dibuat dengan cara memipet 0,5 mL larutan kerja kreatinin 1 ppm kemudian dipindahkan ke dalam labu ukur 100 mL. Larutan diencerkan dengan air sampai tanda batas dan dikocok hingga homogen. 3.5.2 Pembuatan larutan HCl 1M Sebanyak 4 mL HCl 37% dimasukkan dalam gelas beker yang telah berisi 20 mL air kemudian diencerkan dengan air hingga volume 50 mL. 3.5.3 Pembuatan polimer dan non imprinted polymer (NIP) 3.5.3.1 Pembuatan polianilin (PANi) Polimer anilin (PANi) dibuat dengan mencampurkan 0,4 mL anilin dalam 7,5 mL HCl 1M, kemudian diaduk dengan pengaduk magnetik selama 30 menit pada suhu 500C. Setelah itu ditambahkan larutan peroksodisulfat (dibuat dengan

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


18

cara melarutkan 0,5 g peroksodisulfat dalam 2,5 mL air) tetes demi tetes dan pengadukan diperlambat. Polimer anilin (PANi) yang terbentuk lalu dicuci dengan HCl 1 M kemudian dikeringkan. Polimer yang terbentuk dikarakterisasi dengan FTIR. 3.5.3.2 Pembuatan non imprinted polymer (NIP) Pada penelitian ini digunakan monomer anilin, inisiator ammonium peroksodisulfat, dan sebagai template adalah kreatinin. Non imprinted polymer (NIP) dibuat dengan cara mencampurkan monomer, inisiator, dan template (analit) dengan perbandingan mol 2:1:0,1 (Sreenivasan, 2007). Sebanyak 0,4 mL anilin dalam 7,5 mL HCl 1M ditambahkan dengan kreatinin sebanyak 0,0247 g, kemudian diaduk dengan pengaduk magnetik selama 30 menit pada suhu 500C. Setelah itu ditambahkan larutan ammonium peroksodisulfat (terbuat dari 0,5 g peroksodisulfat dalam 2,5 mL air) tetes demi tetes, dengan diperlambatnya pengadukan. NIP yang terbentuk dikeringkan pada suhu 200C selama 12 jam kemudian endapan NIP dicuci dengan HCl 1 M. NIP yang telah dibuat lalu dikarakterisasi dengan FTIR. 3.5.4 Pembuatan molecularly imprinted polymer (MIP) Molecularly imprinted polymer (MIP) dibuat dengan cara menimbang hasil NIP secara teliti, kemudian dilakukan ekstraksi terhadap kreatinin dengan cara mencampurnya dengan 25 mL air panas. Dilakukan ekstraksi dengan sentrifuge sebanyak 3 kali, masing-masing ekstraksi dilakukan selama 20 menit dan pada suhu 500C (Prasad and Lakshmi, 2004). MIP yang terbentuk dikarakterisasi dengan FTIR.

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


19

3.5.5 Optimasi potensial pelapisan MIP pada hanging mercury drop electrode (HMDE) Sebanyak 0,005 g MIP dilarutkan dalam 50 mL dimetil sulfoksida (DMSO) (Arwindah, 2010) kemudian larutan ini dimasukkan dalam sel elektrokimia.

Kemudian

MIP

dilapiskan

pada

elektroda

HMD

secara

electroplating pada potensial pelapisan yang divariasi dan waktu akumulasi tertentu. Pelapisan elektroda potensial divariasi dari (–)1000 mV sampai dengan 600 mV (interval 100 mV) dengan waktu pelapisan MIP selama 15 detik dan waktu akumulasi kreatinin 30 ppb selama 15 detik. 3.5.6 Optimasi parameter analisis kreatinin dengan elektroda HMD-MIP Dipipet 20,0 mL larutan MIP dan dimasukkan ke dalam wadah pertama kemudian dipipet pula sebanyak 20,0 mL larutan kreatinin 5 ppb dan dimasukkan ke dalam wadah kedua. Pertama-tama dilakukan pelapisan MIP pada elektroda HMD dengan potensial optimum yang telah ditentukan sebelumnya. Setelah waktu pelapisan berjalan 120 detik (Lakshmi et al., 2006) kemudian ditekan “hold” pada tampilan layar dan wadah pertama yang berisi MIP diganti dengan wadah kedua yang berisi kreatinin lalu ditekan ”continue” pada tampilan layar untuk melanjutkan analisis. Dilakukan optimasi waktu akumulasi optimum kreatinin pada elektroda HMD-MIP dengan variasi waktu 15-120 detik (interval 15 detik). 3.5.7 Uji kinerja elektroda yang telah dimodifikasi Elektroda termodifikasi HMD-MIP selanjutnya diuji cobakan untuk menganalisis larutan standar kreatinin pada konsentrasi 5 ppb secara voltammetri lucutan, kemudian dilihat potensial puncak dan nilai arus. Hasilnya dibandingkan

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


20

dengan potensial dan arus yang diperoleh dengan menggunakan elektroda HMD, HMD-non imprinted polymer (HMD-NIP) dan HMD-PANi. 3.5.8 Pembuatan kurva standar Dibuat larutan standar dengan membuat variasi konsentrasi kreatinin, yaitu 1, 2, 3, 4 dan 5 ppb dengan cara menambahkan 50, 100, 150, 200 dan 250 L larutan kerja kreatinin 1 ppm pH 7 (Lakshmi et al., 2006) ke dalam labu ukur 50 mL kemudian diencerkan dengan air sampai tanda batas. Diambil 20 mL dari masing-masing larutan kemudian dipindahkan ke dalam wadah sampel dan dianalisis secara voltammetri lucutan menggunakan elektroda HMD yang telah dilapisi MIP pada kondisi parameter optimum. Pada masing-masing konsentrasi dilakukan pengulangan pengukuran sebanyak dua kali. Data yang diperoleh dibuat kurva hubungan konsentrasi larutan standar kreatinin dengan arus, kemudian dibuat regresi liniernya. y = a + bx….………….(3.1) dengan ketentuan y = arus, a = intersep, b = slope, x = konsentrasi larutan standar kreatinin. 3.5.9 Uji validitas metode Dari hasil pengukuran larutan standar digunakan untuk uji validitas metode. Uji validitas metode analitik bertujuan untuk mengetahui kelayakan dari metode yang dikembangkan. Pada penelitian ini parameter yang digunakan untuk menyatakan validitas metode antara lain linieritas, presisi, sensitivitas, limit deteksi, dan akurasi.

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


21

Linieritas merupakan hubungan linier antara respon detektor dengan konsentrasi zat yang dianalisis yang dinyatakan dengan harga koefisien korelasi (r). Penentuan linearitas berdasarkan data kurva standar yang diperoleh dari prosedur pembuatan kurva standar. Linieritas suatu kurva standar dikatakan baik apabila harga korelasi (r) pada arus regresi mendekati 1 (Miller and Miller, 1988). Uji adanya korelasi dilakukan dengan uji t sesuai dengan persamaan 3.2. t hitung 

r (n  2) 1 r2

……………………………..(3.2)

Dengan ketentuan, thitung adalah besarnya nilai t yang diperoleh dari perhitungan, r merupakan harga koefisien korelasi, n adalah jumlah larutan standar yang diukur, sedangkan ttabel merupakan nilai t yang diperoleh pada tingkat kepercayaan 95% (p = 0,05%). Besarnya thitung dengan ttabel dibandingkan maka didapat korelasi linier antara respon detektor arus dengan konsentrasi zat yang dianalisis. Koefisien korelasi diterima jika thitung > t tabel. Presisi (ketelitian) adalah suatu derajat keterulangan (reproducibility) dari suatu metode analisis. Ketelitian menyatakan kedekatan antar hasil yang diperoleh dengan pengukuran yang berulang terhadap suatu analit konsentrasi terrtentu pada kondisi yang sama. Pada penelitian ini, ketelitian dapat ditentukan dengan menghitung simpangan baku (standar deviasi/ SD) dan koefisien variasi (KV) nilai arus masing–masing konsentrasi larutan standar kreatinin yang diukur. SD = KV =

Skripsi

 (xi - x) 2 n - 1 ………………………………(3.3) SD

x

x 100%.............................................(3.4)


Aisyah Putri Azhar


22

Dengan ketentuan, SD adalah standar deviasi, KV merupakan koefisien variasi, xi adalah arus pada masing–masing pengukuran, x merupakan arus rata–rata, sedangkan n adalah jumlah pengulangan pengukuran. Sensitivitas didefinisikan sebagai arus yang terukur dalam satuan konsentrasi (Taylor, 1994). Pada penelitian ini sensitivitas metode diperoleh dari nilai slope kurva standar. Semakin besar nilai dapat diartikan bahwa perubahan konsentrasi analit sedikit saja memberikan perubahan arus yang besar, sehingga sentivitas metode dikatakan baik jika harga slope tinggi (Miller and Miller, 1988). Limit deteksi merupakan kadar analit terkecil dalam sampel yang masih dapat dideteksi dengan baik dengan metode tersebut. Penentuan limit deteksi dapat menggunakan data kurva standar yang dihitung dengan persamaan 3.5 YLOD = Ybl + 3Sbl........................................................................(3.5) Dengan ketentuan, YLOD adalah sinyal terkecil yang masih terdeteksi, Sbl

adalah standar deviasi sinyal blanko =

 (yi - ŷ) 2 n-2 , Ybl merupakan sinyal

blanko (intersep dari persamaan kurva standar), n adalah jumlah larutan standar yang diukur, yi merupakan rata–rata tinggi (arus) masing–masing pengukuran, sedangkan ŷ adalah tinggi puncak (arus) yang diperoleh dari mensubtitusi masing–masing konsentrasi larutan standar sebagai nilai x ke persamaan regresi kurva standar. YLOD yang diperoleh kemudian disubstitusikan ke persamaan regresi kurva standar sehingga diperoleh nilai limit deteksi (x) (Miller and Miller, 1988).

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


23

Akurasi adalah seberapa dekat kadar yang diperoleh dari hasil analisis terhadap kadar sebenarnya. Harga akurasi atau persen perolehan kembali pada penelitian ini ditentukan dengan menganalisis larutan standar kreatinin konsentrasi 1-5 ppb secara voltammteri lucutan. Selanjutnya harga akurasi dihitung dengan persamaan 3.6 (Miller and Miller,1988). R= Denga ketentuan, R

Csp x 100%..........................(3.6) Ks

adalah akurasi (%), Csp merupakan konsentrasi kreatinin

hasil analisis secara voltammetri lucutan dan Ks adalah konsentrasi kreatinin yang sebenarnya.

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


24

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1

Sintesis Polianilin (PANi), Non Imprinted Polymer (NIP), dan Molecularly Imprinted Polymer (MIP)

4.1.1 Sintesis polianilin (PANi) Pada penelitian ini dikembangkan sensor untuk analisis kreatinin melalui modifikasi elektroda hanging mercury drop (HMD) dengan MIP. Monomer yang digunakan adalah anilin. Pemilihan monomer anilin didasarkan pada struktur anilin yang memiliki gugus fungsi –NH yang diharapkan dapat berinteraksi dengan gugus C=O dari kreatinin melalui ikatan hidrogen. PANi juga merupakan salah satu polimer konduktif yang penting karena memiliki stabilitas tinggi terhadap panas, udara dan kelembaban (Chandrakarti, 2001). Pembuatan PANi dilakukan dengan mencampurkan 0,4 mL anilin dalam 7,5 mL HCl 1 M, kemudian diaduk selama 30 menit dengan pengaduk magnetik (kecepatan 800 rpm) pada suhu 500C. Setelah itu ditambahkan larutan ammonium peroksodisulfat (0,5 g ammonium peroksodisulfat dalam 2,5 mL air) tetes demi tetes dengan diperlambatnya pengadukan. Penambahan HCl berfungsi untuk menambah kelarutan anilin karena di dalam larutan asam, anilin membentuk kation anilinium sehingga reaksi polimerisasi oksidasi oleh ammonium peroksodisulfat dapat terjadi (Wibowo, 2007). Larutan yang awalnya tidak berwarna berubah menjadi berwarna hijau gelap dan mengental saat ditambahkan ammonium peroksodisulfat tetes demi tetes. Larutan kental berwarna hijau tersebut kemudian didiamkan pada suhu 200C selama 12 jam dan menjadi endapan, penyimpanan bertujuan untuk 24 Skripsi


Aisyah Putri Azhar


25

memberikan waktu agar reaksi polimerisasi anilin dapat terbentuk sempurna. Endapan PANi kemudian dicuci dengan HCl 1 M. Pencucian dengan HCl ditujukan untuk menghilangkan residu ammonium peroksodisulfat yang tidak bereaksi dan memastikan semua PANi yang terbentuk telah menjadi emeraldine salt (Maddu et al., 2008). Endapan yang terbentuk kemudian dikeringkan dan diperoleh serbuk PANi. 4.1.2 Sintesis non imprinted polymer (NIP) Pembuatan NIP dilakukan dengan cara mencampurkan monomer anilin, inisiator ammonium peroksodisulfat, dan template kreatinin dengan perbandingan mol 2:1:0,1 (Sreenivasan, 2007). Sebanyak 0,4 mL anilin dalam 7,5 mL HCl 1 M ditambah dengan kreatinin sebanyak 0,0247 g, kemudian diaduk dengan pengaduk magnetik dengan kecepatan 800 rpm selama 30 menit. Setelah itu ditambahkan larutan ammonium peroksodisulfat tetes demi tetes, dengan memperlambat pengadukan. Sama halnya dengan sintesis polimer, campuran anilin dan HCl serta analit kreatinin yang awalnya tidak berwarna berubah menjadi larutan kental yang berwarna hijau gelap saat ditambahkan ammonium peroksodisulfat, tetes demi tetes. Campuran tersebut kemudian didiamkan selama 12 jam pada suhu 200C dan menjadi endapan. Endapan yang terbentuk tersebut dicuci dengan HCl 1 M, sama halnya dengan fungsi HCl pada pencucian PANi, HCl berguna untuk menghilangkan residu ammonium peroksodisulfat dan sisa anilin yang tidak bereaksi. Endapan NIP yang dihasilkan berwarna hijau gelap dan kemudian dikeringkan.

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


26

4.1.3 Sintesis molecularly imprinted polymer (MIP) Pembuatan MIP dilakukan dengan cara mengekstraksi kreatinin yang terperangkap dalam NIP yang terbentuk menggunakan air panas. Ekstraksi dilakukan sebanyak 3 kali dan masing-masing ekstraksi dilakukan selama 20 menit dengan sentrifuge. Tujuan ekstraksi ini untuk menghilangkan kreatinin dari jaringan polimer sehingga didapatkan cetakan kreatinin. Pada penelitian ini endapan MIP yang terbentuk setelah ekstraksi juga berwarna hijau gelap.

4.2

Karakterisasi PANi, NIP dan MIP dengan FTIR Untuk mengetahui keberhasilan sintesis PANi, NIP dan MIP, dilakukan

karakterisasi dengan menggunakan FTIR. Dari hasil FTIR dibandingkan antara spektra anilin dengan PANi. Selain itu juga dibandingkan bentuk spektra NIP dengan MIP. 4.2.1 Perbandingan spektra Anilin dan PANi Benzena

C-N

C-H bending

-NH C-H stretching

Gambar 4.1 Spektra FTIR Anilin dan PANi

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


27

Tabel 4.1 Perbandingan bilangan gelombang puncak spektra Anilin dan PANi Bilangan gelombang (cm-1) Anilin PANi 3433 dan 3371 3487 dan 3425 3032 3147 2931 2939 1782 dan 1620 1658 dan 1566 1496 1489 1404 1273 1242

Keterangan Stretching -NH dari amina Stretching C-H sp2 dari anilin Stretching C-H sp3 Benzena Bonding C-H sp2 Bonding C-H sp3 Stretching C-N

Untuk spektra Anilin dan PANi mempunyai perbedaan pada stretching gugus -NH amina. Anilin yang mempunyai –NH primer memunculkan dua puncak sedangkan PANi yang mempunyai –NH sekunder juga memunculkan dua puncak namun dengan intensitas yang kecil sehingga nampak seperti satu puncak yang merupakan spektra khas dari amina sekunder. Munculnya dua puncak pada spektra anilin dikarenakan amina primer memiliki dua ikatan N-H yaitu N-H simetris dan N-H asimetris. N-H asimetris memiliki bilangan gelombang yang lebih besar daripada N-H simetris. Untuk keberadaan dari C-H sp2 dan C-H sp3, anilin dan PANi tidak mempunyai perbedaan karena struktur keduanya yang sama-sama memiliki C-H ikatan rangkap dua dan ikatan tunggal. Benzena pada FTIR, memiliki ciri khas yaitu munculnya dua puncak spektra pada daerah sekitar 1600 cm-1. Pada anilin terdapat dua puncak spektra pada bilangan gelombang 1782 cm-1 dan 1620 cm-1 sedangkan pada PANi juga muncul dua puncak spektra pada bilangan gelombang 1658 cm-1 dan 1566 cm-1. Dengan perbedaan dan persamaan antara spektra anilin dan PANi tersebut dapat disimpulkan PANi yang dibuat, berhasil terbentuk.

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


28

4.2.2 Perbandingan spektra NIP dan MIP

-NH

C-N

Gambar 4.2 Spektra FTIR MIP dan NIP Tabel 4.2 Perbandingan bilangan gelombang dan intensitas puncak spektra NIP dan MIP Bilangan gelombang (cm-1) NIP MIP 3425 3448 1242

1242

Intensitas NIP MIP 5,3 3,01 17,3

7,13

Keterangan Stretching -NH amina sekunder Stretching C-N

Untuk spektra NIP dan MIP, pada bilangan gelombang 3425 cm-1 dan 3448 cm-1 terdapat puncak spektra khas dari amina sekunder. Pada puncak spektra amina sekunder terjadi pengurangan intensitas antara NIP dan MIP. Pengurangan intensitas juga terjadi pada stretching C-N pada bilangan gelombang 1242 cm-1. Ikatan O-H yang terbentuk antara kreatinin dengan PANi yang diduga, dapat dilihat pada Gambar 4.3.

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


29

HN

CH3 N N HN

HN

NH

NH

HN O

N H

Gambar 4.3 Ikatan hidrogen antara kreatinin dan PANi Jika dilihat dari bentuk spektra NIP maupun MIP, tidak terdapat bentuk spektra khas dari ikatan O-H. Bentuk spektra khas ikatan hidrogen seharusnya melebar. Dengan demikian dapat disimpulkan ikatan hidrogen antara kreatinin dengan PANi tidak terlihat. Puncak spektra khas dari C=O (kreatinin) pada NIP maupun MIP juga tidak terlihat pada bilangan gelombang sekitar 1700 cm-1. Bentuk puncak C=O seharusnya memanjang ke bawah (sharp) sedangkan pada spektra NIP dan MIP tidak terlihat puncak khas C=O tersebut. Hal ini mungkin dikarenakan mol kreatinin yang terlalu kecil pada pembuatan NIP sehingga muncul puncak spektra pada daerah sekitar 1700 cm-1, namun bentuk dari puncak tersebut tidak merupakan puncak khas dari C=O. Analisis menggunakan FTIR tidak dilakukan secara kuantitatif pada penelitian ini sehingga intensitasnya belum bisa dijadikan patokan untuk mengetahui keberhasilan sintesis NIP dan MIP. Untuk mengetahui keberhasilan sintesis NIP maupun MIP diperlukan uji kinerja elektroda modifikasi (pada sub bab 4.4).

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


30

4.3

Optimasi Parameter Analisis Kreatinin dengan Elektroda HMD-MIP Untuk analisis kreatinin dengan metode voltammetri lucutan ini,

digunakan pelarut akuabides. Alasan penggunaan akubides adalah untuk menghindari pengotor yang bersifat elektroaktif yang dapat memberikan sinyal arus saat proses analisis. Untuk mengoptimalkan hasil analisis kreatinin secara voltammetri lucutan. pada penelitian ini dilakukan optimasi potensial pelapisan MIP pada elektroda HMD dan optimasi waktu akumulasi kreatinin pada elektroda HMD-MIP. Optimasi potensial pelapisan MIP dilakukan pada rentang potensial -1000 mV sampai dengan 600 mV dengan interval 100 mV dan waktu akumulasi kreatinin pada elektroda HMD-MIP divariasi dari 15-120 detik dengan interval 15 detik. Pada penelitian ini digunakan elektrolit pendukung KCl. Elektrolit pendukung digunakan untuk meminimalkan proses migrasi analit ke permukaan (Wang, 1985). 4.3.1 Optimasi potensial pelapisan MIP pada HMD Optimasi potensial pelapisan dilakukan agar MIP dapat terlapis pada elektroda kerja dengan sempurna untuk analisis kreatinin 30 ppb. Pada penelitian ini dilakukan variasi potensial pelapisan MIP mulai dari -1000 mV sampai dengan 600 mV dengan interval 100 mV. Pemilihan potensial optimum pada penilitian ini didasarkan pada bentuk puncak voltammogram, besar arus, sudut kemiringan dan lebar baseline. Berdasarkan data yang diperoleh, puncak kreatinin terdeteksi pada potensial -0,199 pada potensial optimum. Data hasil optimasi potensial pelapisan MIP pada HMD dapat dilihat pada Tabel 4.3.

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


31

Tabel 4.3 Data hasil analisis kreatinin optimasi potensial pelapisan MIP pada elektroda HMD No.

Arus (nA)

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17.

Potensial pelapisan MIP (V) -1 -0,9 -0,8 -0,7 -0,6 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

Potensial Arus (nA) -0,044 -0,062 -0,044 -0,050 -0,056 -0,199 -0,187 -0,175 -0,193 -0,193 -0,199 -0,205 -0,205 -0,205 -0,205 -0,187 -0,199

92,67 133,3 135,4 110,5 62,48 154,5 140,8 115,5 168,9 179,9 184,8 164,6 157,8 146,2 125,7 118,0 111,9

Sudut kemiringan (0) 20 23 22,5 15 17 12 15 10 15 19 20 21 25 25 26 23 25

Lebar baseline (cm) 3,6 6,6 7,7 3,8 3 9,1 7,7 6,7 7,5 8,1 7,1 7,1 6,5 7,7 7,4 7,7 8,1

200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 -1,1 -1 -0,9-0,8-0,7-0,6-0,5-0,4-0,3-0,2-0,1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7

Potensial (V)

Gambar 4.4 Grafik hubungan antara potensial pelapisan MIP pada elektroda HMD dengan arus kretinin 30 ppb

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


32

Dan dari data potensial pelapisan MIP pada elektoda HMD dengan variasi potensial akumulasi -1000 mV sampai dengan 600 mV, terdapat dua potensial yang dipertimbangkan dalam pemilihan potensial optimum yaitu pada potensial 0 V dan 0,1 V. Potensial akumulasi 0 V yang dipilih sebagai potensial optimum karena pada potensial tersebut bentuk puncak voltammogramnya bagus, sinyal arus kreatinin besar, lebar dasar puncak kecil, dan sudut kemiringan terhadap sumbu x juga relatif kecil. Voltammogram yang menunjukkan potensial pelapisan MIP pada potensial 0 V ditunjukkan pada Gambar 4.5 kreatinin 250n

I (A)

200n 150n 100n 50.0n 0 -0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0

0.10

U (V)

Gambar 4.5 Voltammogram kreatinin 30 ppb pada potensial pelapisan MIP 0 V 4.3.2 Optimasi waktu akumulasi kreatinin pada elektroda HMD-MIP Optimasi waktu akumulasi dilakukan untuk mengetahui waktu yang dibutuhkan kreatinin untuk terakumulasi pada permukaan elektroda. Pada penelitian ini digunakan larutan uji kreatinin 5 ppb karena dengan penggunaan larutan kreatinin yang lebih besar seperti 30 ppb, elektroda jenuh oleh analit, sehingga tidak dapat memberikan perubahan arus untuk setiap perubahan waktu yang digunakan. Pada penelitian ini dilakukan variasi waktu akumulasi kreatinin dari 15-120 detik, dengan interval 15 detik. Untuk waktu pelapisannya digunakan

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


33

120 detik (Lakhsmi et al., 2006). Data dari optimasi waktu akumulasi kerja kreatinin dapat dilihat pada Tabel 4.2 Tabel 4.4 Data hasil optimasi waktu akumulasi kerja kreatinin pada HMD-MIP No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Waktu akumulasi kreatinin (detik) 15 30 45 60 75 90 105 120

Potensial

Arus (nA)

Sudut kemiringan (0)

-0,205 -0,199 -0,199 -0,199 -0,175 0,169 -0,187 -0,187

30,64 55,02 55,72 62,41 67,54 70,33 71,07 33,98

10 10,2 18 13 23 22 29 29

Lebar baseline (cm) 5,7 9,4 8,5 6,8 7 6 5,7 6,1

Dari data yang ditampilkan pada Tabel 4.4 dapat dibuat grafik hubungan antara waktu dan arus, sehingga dapat diketahui perubahan arus yang terjadi pada setiap perubahan waktu

Arus (nA)

80 70 60 50 40 30 20 10 0 0

15

30

45

60

75

90

105

120

135

Waktu akumulasi kreatinin (detik)

Gambar 4.6 Grafik hubungan antara waktu akumulasi kreatinin dengan arus kreatinin 5 ppb

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


34

Dari grafik pada Gambar 4.6 dapat dilihat pada 15 detik menuju 30 detik, terdapat selisih arus yang sangat besar. Sedangkan pada 15 detik selanjutnya terjadi perubahan yang tidak besar hingga waktu akumulasi 105 detik bahkan pada waktu akumulasi 120 detik terjadi penurunan arus. Hal tersebut menunjukkan bahwa elektroda sudah jenuh sehingga tidak lagi terjadi kenaikan arus. Waktu 60 detik dipilih sebagai waktu akumulasi optimum kreatinin karena perbedaan arus antara 45 detik ke 60 detik merupakan kenaikan arus yang paling signifikan dibandingkan kenaikan arus yang lain. Selain itu juga dipertimbangkan bentuk puncak voltammogram, lebar baseline, dan sudut kemiringan terhadap sumbu x. Voltammogram yang menunjukkan waktu akumulasi optimum kreatinin dapat dilihat pada Gambar 4.7

kreatinin

125n

I (A)

100n 75.0n 50.0n 25.0n 0 -0.60

-0.40

-0.20

0

U (V)

Gambar 4.7 Voltammogram waktu akumulasi kreatinin 5 ppb selama 60 detik 4.4

Uji Kinerja Elektroda Modifikasi Uji

kinerja

elektroda

modifikasi

dilakukan

untuk

mengetahui

perbandingan arus hasil pengukuran kreatinin menggunakan elektroda HMD-MIP

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


35

dengan elektroda HMD-NIP, HMD-PANi, dan elektroda HMD murni untuk analisis kreatinin. Data arus untuk analisis kreatinin dapat dilihat pada Tabel 4.5 Tabel 4.5 Data hasil analisis kreatinin 5 ppb pada uji kinerja elektroda modifikasi No. 1. 2. 3. 4.

Jenis Elektroda HMD HMD-PANi HMD-MIP HMD-NIP Analisis

kreatinin

dengan

Potensial -0,065 -0,214 -0,167 -0,173 menggunakan

Arus (nA) 66,07 46,30 36,43 23,72

elektroda

HMD

murni

mempunyai arus yang paling besar. Elektroda HMD yang tidak tertutupi oleh lapisan polimer memiliki permukaan yang lebih luas sehingga analit dapat kontak langsung dengan elektroda. Untuk analisis kreatinin menggunakan elektroda HMD-PANi, juga menghasilkan arus yang besar. Pori pada PANi bermacam-macam bentuknya, ada pori yang ukurannya lebih besar dari molekul kreatinin, sehingga jumlah molekul kreatinin yang masuk lebih banyak. Ada pula pori yang pas dengan ukuran molekul kreatinin sehingga kreatinin yang dapat masuk. Namun ada pula ukuran pori yang lebih kecil dari ukuran kreatinin sehingga molekul kreatinin tidak dapat masuk dan kontak dengan lapisan PANi sehingga arus yang timbul kecil. Sedangkan untuk elektroda termodifikasi MIP dan NIP, juga memiliki perbedaan dengan arusnya. Kreatinin dalam NIP yang belum diekstraksi menutupi pori sehingga kreatinin dalam larutan tidak dapat memasuki rongga dan menempel pada elektroda HMD. Dengan demikian arus yang dihasilkan untuk analisis kreatinin kecil. Sedangkan untuk analisis

kreatinin menggunakan

elektroda HMD-MIP memiliki arus yang lebih besar dari NIP. Karena MIP

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


36

memiliki cetakan yang pas untuk kreatinin sehingga hanya molekul kreatinin saja yang dapat dianalisis.

4.5

Pembuatan Kurva Standar Kreatinin Kurva standar digunakan untuk mengamati perubahan arus terhadap

konsentrasi. Pembuatan kurva standar kreatinin menggunakan larutan kreatinin 15 ppb dan analisis dilakukan secara duplo untuk masing-masing konsentrasi. Data arus yang dihasilkan pada pengukuran larutan baku ditampilkan pada Tabel 4.6 Tabel 4.6 Data hasil analisis larutan standar kreatinin No. 1. 2. 3. 4. 5.

Arus (nA)

Arus (nA) pada pengukuran ke1 2 28,65 34,67 32,14 33,81 34,98 33,25 36,16 35,13 37,76 36,43

Konsentrasi larutan standar (ppb) 1 2 3 4 5

40 35 30 25 20 15 10 5 0

Arus ratarata (nA) 31,660 32,975 34,115 35,645 37,095

y = 1,354x + 30,23 R² = 0,997

0

1

2

3

4

5

6

Konsentrasi (ppb)

Gambar 4.8 Kurva standar kreatinin

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


37

Dari data hasil analisis larutan standar kreatinin 1-5 ppb, diperoleh persamaan regresi y=1,354x+30,23 dengan faktor korelasi (r) sebesar 0,9985 dan koefisien regresi (R2) sebesar 0,997. Dari kurva tersebut juga dapat dilihat perubahan arus secara linear seiring dengan perubahan konsentrasi.

4.6

Uji Validitas Metode

4.6.1 Linieritas Linieritas merupakan hubungan linier antara respon detektor dengan konsentrasi zat yang dianalisis yang dinyatakan dengan harga koefisien korelasi (r) kurva kalibrasi. Penentuan linearitas analisis kreatinin berdasarkan data pembuatan kurva baku kreatinin. Koefisien korelasi (r) kurva standar yang diperoleh sebesar 0,9985. Kemudian dilakukan uji t dengan membandingkan antara thitung dan ttabel. Data thitung yang didapat dari perhitungan pada Lampiran 10 adalah 31,5584 sedangkan data ttabel sebesar 2,353. Sehingga didapatkan thitung ˃ ttabel maka dapat disimpulkan terdapat hubungan linear antara konsentrasi dan arus yang dihasilkan. Jika dibandingkan dengan penelitian Arwindah (2010) yang mempunyai koefisien korelasi 0,9979, linieritas pada penelitian ini lebih baik. 4.6.2 Presisi (Ketelitian) Presisi (ketelitian) adalah suatu derajat keterulangan (reproducibility) dari suatu metode analisis. Ketelitian menyatakan kedekatan antar hasil yang diperoleh dengan pengukuran yang berulang suatu analit konsentrasi tertentu pada kondisi yang sama. Presisi yang baik dinyatakan dengan nilai koefisien variasi (KV) kurang dari 5%. Data dari nilai KV dapat dilihat pada Tabel 4.7

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


38

Tabel 4.7 Data nilai koefisien variasi (KV) untuk analisis larutan standar kreatinin Konsentrasi larutan satandar (ppb) 1 2 3 4 5

Arus (nA) pada pengukuran ke1 28,65 32,14 34,98 36,16 37,76

2 34,67 33,81 33,25 35,13 36,43

Arus (nA) rata-rata

Standar Deviasi

% KV

31,660 32,975 34,115 35,645 37,095

4,2568 1,1808 1,2232 0,7282 0,9404

13,44 3,58 3,58 2,04 2,53

Dari data perhitungan koefisien variasi secara keseluruhan pada Lampiran 11, pada penelitian ini mempunyai koefisien variasi diantara 2,04% sampai dengan 13,44%. Untuk konsentrasi rendah (1 ppb) mempunyai nilai koefisien variasi yang tinggi. Sedangkan untuk konsentrasi lebih tinggi mempunyai nilai koefisien variasi yang kecil, yaitu kurang dari 5%. Sehingga dapat disimpulkan metode HMD-MIP mempunyai presisi yang baik pada konsentrasi yang besar, sedangkan untuk konsentrasi rendah memiliki presisi yang jelek. Pada penelitian ini memiliki koefisien variasi yang kurang jika dibandingkan dengan penelitian Arwindah (2010) karena pada penelitian Arwindah koefisien variasi yang diperoleh lebih kecil, berkisar antara 0,48% hingga 7,83%. 4.6.3 Sensitivitas Sensitivitas didefinisikan sebagai arus yang terukur dalam satuan konsentrasi (Taylor, 1994). Pada penelitian ini sensitivitas ditentukan dari nilai slope kurva standar kreatinin. Sensitivitas metode HMD-MIP secara voltammetri lucutan yang diperoleh pada penelitian ini sebesar 3,47 x 104 nA/ppb.cm2. Hal tersebut menyatakan setiap perpindahan konsentrasi sebesar 1 ppb, memberikan perubahan arus sebesar 3,47 x 104 nA.

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


39

4.6.4 Limit deteksi Limit deteksi merupakan kadar analit terkecil dalam sampel yang masih dapat dideteksi dengan baik oleh suatu metode. Berdasarkan perhitungan pada Lampiran 13, limit deteksi dengan menggunakan elektroda HMD-MIP yang diperoleh pada penelitian ini sebesar 0,2787 ppb (0,2787 µg/ L) sehingga dapat disimpulkan kadar analit terkecil yang dapat diukur dengan menggunakan elektroda HMD-MIP adalah sebesar 0,2787 µg/ L. Pada penelitian ini memiliki limit deteksi yang lebih baik dibandingkan dengan Arwindah (2010) yang mempunyai limit deteksi 0,323 ppb (0,323 µg/ L). Sedangkan jika dibandingkan dengan penelitian Lakshmi et al., (2006) limit deteksi pada penelitian ini juga lebih baik karena pada penelitian tersebut dapat menghasilkan sensor yang mempunyai limit deteksi 1,49 µg/ L. 4.6.5 Akurasi Akurasi adalah seberapa dekat kadar yang diperoleh dari hasil analisis terhadap kadar sebenarnya. Berdasarkan perhitungan pada Lampiran 14, nilai akurasi yang didapatkan dari konsentrasi 1-5 ppb sebesar 95,64-105,61%. Nilai akurasi dikatakan baik jika nilainya mendekati 100%.

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


42

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1

KESIMPULAN Dari hasil penelitian ini dapat diambil kesimpulan: 1. Potensial pelapisan optimum MIP pada elektroda HMD adalah 0 V 2. Waktu akumulasi optimum kreatinin pada elektroda modifikasi HMDMIP adalah 60 detik 3. Koefisien korelasi (r) sebesar 0,9985, harga KV antara 2,04% hingga 13,44% untuk konsentrasi 1-5 ppb, sensitivitas metode sebesar 3,47 x 104 nA/ ppb.cm2 dengan limit deteksi 0,2787 ppb dan akurasi untuk konsentrasi 1-5 ppb tersebut sebesar 95,64%-105,61%.

5.2

SARAN 1.

Diperlukan optimasi untuk perbandingan monomer, inisiator, dan template pada pembuatan NIP sehingga didapatkan NIP yang lebih baik.

2.

Diperlukan penelitian lebih lanjut mengoptimasi kondisi pH optimum pada sensor modifikasi elektroda HMD-MIP sehingga dapat diperoleh sensor yang lebih sensitif.

3.

Diperlukan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh matriks pengganggu pada sampel serum seperti kreatin yang kadarnya sama dalam tubuh dengan menggunakan elektroda HMD-MIP sehingga didapatkan sensor yang selektif.

40 Skripsi


Aisyah Putri Azhar


41

DAFTAR PUSTAKA Ansel, H.C and Prince, S.J., 2004, Kalkulasi Farmasetik, Penerbit buku kedokteran EGC, Jakarta. Arwindah, P.R., 2010, Pengembangan Sensor Asam Urat Melalui Modifikasi Elektroda Glassy Carbon dengan Molecularly Imprinted Polymer secara Stripping Voltammetri, Skripsi, Departemen Kimia Fakultas Sains dan Teknologi Unair, Surabaya. Baron, D.N., 1992, Patologi klinik (diterjemahkan oleh Johannes Gunawan), Penerbit buku kedokteran EGC, Jakarta. Brüggemann, O., 2002, Molecularly imprinted materials – receptors more durable than nature can provide, Adv Biochem Engin/Biotechnol, 76: 127–163. Chandrakanthi, N., and Careem, M.A., 2001, Thermal Stability of polyaniline, Polymer Buletin, 44: 101-108. Gill, M., Ockelford, P., Morris, A., Bierre, T., and Kyle, C., 2000, Diagnostic Handbook: The Interpretation of Laboratory Tests, Diagnostic Medlab Limited, New Zealand. George, S.K., Dipu, M.T., Mehra, U.R., Singh, P., Verma, A.K., and Ramgaokar, J.S., 2006, Improved HPLC Method for Simulaneous Detemination of Allantoin, Uric acid, and creatinine in Cattle Urine, Journal of Chromatography B (832): 134-137. Guyton A.C and Hall J.E., 1997, Buku Ajar Fisiologi Kedokteran, Edisi ke-9, Penerbit buku kedokteran EGC, Jakarta. Kamiliyah, H., 2011, Analisis Kreatinin secara Voltammetri Menggunakan Elektroda Modifikasi Grafit Imprinted Zeolit, Skripsi, Departemen Kimia Fakultas Sains dan Teknologi Unair, Surabaya. Lakshmi, D., Prasad, B.B., and Sharma, P.S., 2006, Creatinine sensor based on molecularly imprinted polymer-modified hanging mercury drop electrode, Talanta 70: 272-280 Levey, A.S., Boshch, J.P., Lewis, J.B., Greene, T., Rogers, N., and Roth, D.A., 1999, A more accurate method to estimete glomerular filtration rate from serum creatinine: a new prediction equation, Am. Intern. Med, 130: 461- 470.

41 Skripsi


Aisyah Putri Azhar


42

Maddu,A., Wahyudi, S.T., and Kurniati, M., 2008, Sintesis dan Karakterisasi Nanoserat Polianilin, Jurnal Nanosains & Nanoteknologi, Vol. 1: No.2. Meiyanto, E., Martono, S., Ediarti., Nurrochmad, A., Irianti, T., Hakim, A.R., Ikawati, M., and Hermawan, A., 2010, Petunjuk Praktikum Analisis Klinis, Bagian Kimia Farmasi Fakultas Farmasi UGM Yogyakarta, Yogyakarta. Meyer, D.J and Harvey J.W., 1998, Veterinary Laboratory Medicine: interpreatation and diagnosis 2nd, WB Saunders, Philadelphia USA. Miller, J.C., and Miller, J.N., 1988, Statistic for Analytical Chemistry 2nd edition, Ellis Howard Limited, New York. Monk, P.M.S., Mortimer, R.J. and Rosseinsky, D.R., 1995, Electrochromis: Fundamental and Aplication, VCH, Weinheim. Nicholls, IA., Andersson, H.S., Charlton, C., Henschel, H., Karlsson, B.C.G., Karlsson, J.G., O’Mahony, J., Rosengren, A.M., Rosengren, K.J, Wikman, S., 2009, Theoretical and computational strategies for rational molecularly imprinted polymer design, Biosensors and Bioelectronics, 25 (2009): 543–552 Nopper, D., Lammershop, O., Wulff, G., and Gauglitz, G., 2003, Amidine-Based Molecularly Imprinted Polymers New Sensitive Elements for Chiral Chemosensors, Anal Bioanal Chem, 377:608-613. O’Neil, 2001, The Merck Index, an Encyclopedia of Chemicals, Drugs and Biologicals 13th edition, Published by Merck Research Laboratories. Oxtoby, David, W., Nachtrieb+, and Norman, H., 2003, Kimia Modern edisi keempat jilid dua, Alih bahasa Suminar Setiati Achmadi, Erlangga, Jakarta. Prasad, B.B., and Lakshmi, D., 2004, Barbituric Acid Sensor Based on Molecularly Imprinted Polymer-Modifed Hanging Mercury Drop Electrode, Electroanalysis, Willey-VCH, Canada. Saptono, R., 2008, Pengetahuan Bahan, Departemen Metalurgi dan Material FTUI. Skoog, Douglas A., 1985, Principles of Instrumental Analysis, CBS College Publishing, USA. Skoog, D.A., West, D.M., and Holler, F.J., 1996, Fundamentals of Analytical Chemistry 7th edition, Thomson learning, inc, USA.

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


43

Sreenivasan, K., 2007, Synthesis and Evaluation of Molecularly Imprinted Polymer for Nucleic Aic Bases Using Aniline as a Monomer, Reactive an Functional Polymer, 67: 859-864. Stevens, L.A. and Levey, A.S., 2004, Clinical implications for estimating equations for glomerular filtration rate, Ann. Intern. Med, 141: 959961. Taylor, L. R., Papp, R.B., and Pollard, B.D., 1994, Instrumental Methods for Determining Elements, Selection and Aplication, VCH Publishers, Inc, New York. Tietze, K.J., 2003, Clinical skills for pharmacists a patient-focused approach, Mosby. Inc, Missauri. Urraca, J.L., Carbajo, M.C., Torralvo, M.C., Gonzalez, V. J., Orrellana, G., Moreno, B.M., 2008, Effect of the Template an Functional Monomer on the Textural Properties of Molecularly Imprinted Polymers. Biosensors and Bioelectronics, 24: 155-161. Wang, J., 1985, Stripping Analysis: Principles, Instrumentation, Application, VCH Publishers, Inc, USA. Wang, J., 2000, Analytical Electrochemistry, Wiley-VCH, Canada. Zen, J.M., and Hsu, C.T., 1998, A Selective Voltammetric Method for Uric Acid Detection at Nafion-Coated Carbon Paste Electrode, Talanta 46: 1363

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


Lampiran 1. Spektrum FTIR Anilin

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


Lampiran 2. Spektrum FTIR PANi

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


Lampiran 3. Spektrum FTIR NIP

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


Lampiran 4. Spektrum FTIR MIP

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


Lampiran 5. Voltammogram optimasi potensial pelapisan MIP pada elektroda HMD Potensial -1 V

Potensial -0,9 V kreatinin

hmde_mip_kreatinin_min09dp30s kreatinin

250n

200n 200n

I (A)

I (A)

150n 100n 50.0n

150n 100n 50.0n 0

0 -0.20

-0.15

-0.10

-0.05

0

-0.30

-0.20

-0.10

U (V)

0

0.10

U (V)

VR V nA I.mean Std.Dev. I.delta Comments ----- ------ ------ ------ -------- -------- ------- -----------1 - 1 -0.044 92.67 92.67 --- 0.00

VR V nA I.mean Std.Dev. I.delta Comments ----- ------ ------ ------ -------- -------- -------------1 - 1 -0.062 133.3 133.3 --0.0

Potensial -0,8 V

Potensial -0,7 V kreatinin

kreatinin

250n

200n

200n

150n

150n

I (A)

I (A)

250n

100n

100n

50.0n

50.0n

0

0 -0.40

-0.30

-0.20

-0.10

-0.20

0

-0.10

0

U (V)

U (V)

VR V nA I.mean Std.Dev. I.delta Comments ----- ------ ------ ------ -------- -------- ---------------------1 - 1 -0.044 135.4 135.4 --0.0


Potensial -0,6 V

Potensial -0,5 V

200n

kreatinin

180n

kreatinin

200n

160n I (A)

I (A)

150n 140n 120n 100n

50.0n

80.0n

0 -0.15

-0.10

-0.05

0

U (V)

VR V nA I.mean Std.Dev. I.delta Comments ----- ------ ------ ------ -------- -------- ---------------------1 - 1 -0.056 62.48 62.48 --- 0.00

Skripsi

100n

-0.60

-0.40

-0.20

0

U (V)



Aisyah Putri Azhar


Potensial -0,4 V

Potensial -0,3 V hmde_mip_kreatinin_min03dp_30s

250n

kreatinin

kreatinin

200n

200n 150n I (A)

I (A)

150n 100n

Unk 100n

50.0n

50.0n

0

0 -0.50

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0

0.10

-0.40

-0.30

-0.20

U (V)

0



Potensial -0,2 V

Potensial -0,1 V 300n

kreatinin

250n

200n

150n

I (A)

I (A)

kreatinin

250n

200n

100n

150n 100n

50.0n

50.0n

0

0 -0.50

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0

-0.50

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0

0.10

U (V)

U (V)


VR V nA I.mean Std.Dev. I.delta Comments ----- ------ ------ ------ -------- -------- -------------------1 - 1 -0.193 179.9 179.9 --0.0

Potensial 0 V

Potensial 0,1 V

hmde_mip_kreatinin_0dp30s kreatinin

250n

250n

200n

200n

150n

150n

I (A)

I (A)

300n

100n 50.0n


100n 50.0n

0

0

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0

0.10

U (V)


Skripsi

-0.10

U (V)

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0

0.10

U (V)

VR V nA I.mean Std.Dev. I.delta Comments ----- ------ ------ ------ -------- -------- ------------------1 - 1 -0.205 164.6 164.6 --0.0


Aisyah Putri Azhar


Potensial 0,2 V kreatinin

250n


250n

200n

200n

150n

150n I (A)

I (A)

Potensial 0,3 V

100n 50.0n

100n 50.0n

0

0

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0

0.10

-0.40

-0.30

-0.20

U (V)

-0.10

0

0.10

U (V)



Potensial 0,4 V


150n

150n I (A)

kreatinin

200n

200n

100n

100n

50.0n

50.0n

0

0 -0.50

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0

0.10

U (V)

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0

0.10

U (V)




200n

I (A)

150n

100n

50.0n

0 -0.50

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0

0.10

U (V)


Skripsi


Aisyah Putri Azhar


Lampiran 6. Voltammogram optimasi waktu akumulasi kreatinin 5 ppb pada HMD-MIP Waktu akumulasi kreatinin 15 detik 100n

Waktu akumulasi kreatinin 30 detik hmde_mip_kreatinin_0dp30s

kreatinin

kreatinin

120n 100n

80.0n

I (A)

I (A)

80.0n

60.0n

60.0n 40.0n

40.0n

20.0n

-0.30

-0.20

-0.10

0

0.10

-0.60

-0.40

-0.20

U (V)

VR V nA I.mean Std.Dev. I.delta ----- ----------- ------ -------- -------- -----1 - 1 -0.205 30.64 30.64 --- 0.00

Waktu akumulasi kreatinin 45 detik

VR

kreatinin

125n

100n

100n

80.0n

I (A)

I (A)

V nA I.mean Std.Dev. I.delta ----------- -------- -------- --------- -----1 - 1 -0.199 55.02 55.02 --0.00


kreatinin

120n

0

U (V)

60.0n

75.0n 50.0n

40.0n 25.0n

20.0n

0

-0.50

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0

0.10

-0.60

-0.40

-0.20

U (V)

VR V nA I.mean Std.Dev. I.delta ----- ------ ------------------ -------- ----1 - 1 -0.199 55.72 55.72 --- 0.00

Waktu akumulasi kreatinin 75 detik 150n

0

U (V)

VR V nA I.mean Std.Dev. I.delta ----- ------ ------ ------ -------- -------- -----1 - 1 -0.199 62.41 62.41 --- 0.00


kreatinin

kreatinin

150n

125n 100n

75.0n

I (A)

I (A)

100n

50.0n

50.0n

25.0n 0

0

-0.50

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0

U (V)

VR V nA I.mean Std.Dev. I.delta ----- ---------------- -------- -------1 - 1 -0.175 67.54 67.54 --- 0.00

Skripsi

0.10

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

U (V)

VR V nA I.mean Std.Dev. I.delta ----- ------ ------ ------------- -------- -1 - 1 -0.169 70.33 70.33 --- 0.00


Aisyah Putri Azhar




kreatinin

150n

150n

kreatinin

125n

Unk I (A)

I (A)

Unk

100n

100n

75.0n 50.0n

50.0n

25.0n

0

0

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

U (V)

VR V nA I.mean Std.Dev. I.delta ----- ------ ------ ------ -------- -------- ------1 - 1 -0.187 71.07 71.07 --- 0.00

Skripsi

-0.50

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

U (V)

VR V nA I.mean Std.Dev. I.delta ----- ----------- ------ -------- -------- --1 - 1 -0.187 33.98 33.98 --- 0.00


Aisyah Putri Azhar


Lampiran 7. Voltammogram uji kinerja elektroda modifikasi Elektroda HMD

Elektroda HMD-PANi

karakterisasi hmde kreatinin 120n

120n

100n

110n I (A)

I (A)

karakterisasi HMDE-PANi kreatinin

130n

80.0n

100n 90.0n

60.0n

80.0n

40.0n

70.0n

20.0n

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0

0.10

-0.30

-0.20

-0.10

0

0.10

U (V)

0.20

U (V)

VR V nA I.mean Std.Dev. I.delta s ---------- ----------- -------- -------- -------1 - 1 -0.065 66.67 66.67 --0.00

VR V nA I.mean Std.Dev. I.delta Comments ----- ------ ------ ------ -------- -------- ---------------------1 - 1 -0.214 46.30 46.30 --- 0.00

Elektroda HMDE-MIP kreatinin 5ppb

Elektoda HMD-NIP

Kreatinin

110n

80.0n I (A)

100n I (A)

Kreatinin

85.0n

90.0n

75.0n 70.0n

80.0n

65.0n 70.0n -0.30

60.0n -0.25

-0.20

-0.15

-0.10

-0.05

U (V)

VR V nA I.mean Std.Dev. I.delta ----- ------ ------ ------ -------- -------- -------------1 - 1 -0.167 36.43 36.43 --- 0.00

Skripsi

-0.30

-0.20

-0.10

0

U (V)

VR V nA I.mean Std.Dev. I.delta ----- ------ ------ ------ -------- -------1 - 1 -0.173 23.72 23.72 --0.00


Aisyah Putri Azhar


Lampiran 8. Voltammogram kurva baku menggunakan larutan 1-5 ppb pada kondisi optimum Kreatinin 1 ppb pada kondisi optimum Kreatinin

120n

Kreatinin

100n

100n

I (A)

I (A)

120n

80.0n

80.0n 60.0n

60.0n -0.50

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

-0.50

-0.40

-0.30

U (V)

-0.20

-0.10

U (V)

VR V nA I.mean Std.Dev. I.delta ----- ------ ------ ------ -------- -------- ---1 - 1 -0.298 34.67 34.67 --- 0.00

VR V nA I.mean Std.Dev. I.delta ----- ------ ----------- -------- -------- ----1 - 1 -0.298 28.65 28.65 --- 0.00

Kreatinin 2 ppb pada kondisi optimum 120n

Kreatinin

110n

110n

100n

100n I (A)

I (A)

kreatinin 2ppb Kreatinin

120n

90.0n

90.0n 80.0n

80.0n

70.0n

70.0n

60.0n

-0.50

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0

-0.50

-0.40

-0.30

U (V)

-0.20

-0.10

0

U (V)

VR V nA I.mean Std.Dev. I.delta ---- ------ ------ ------ -------- -------- -------------1 - 1 -0.298 32.14 32.14 --- 0.00

VR V nA I.mean Std.Dev. I.delta ----- ------ ------ ------ -------- -------- ------------1 - 1 -0.298 33.81 33.81 --- 0.00

Kreatinin 3 ppb pada kondisi optimum kreatinin 4ppb

kreatinin 3ppb 160n

175n

140n

150n

Kreatinin

125n I (A)

I (A)

120n 100n 80.0n

75.0n

60.0n

50.0n -0.50

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0

0.10

U (V)

VR V nA I.mean Std.Dev. I.delta ----- ----------- ------ -------- -------- ----1 - 1 -0.298 34.98 34.98 --- 0.00

Skripsi

Kreatinin

100n

-0.80

-0.60

-0.40

-0.20

0

0.20

U (V)

VR V nA I.mean Std.Dev. I.delta ----- ------ ------ ------ -------- -------- 1 - 1 -0.377 33.25 33.25 --- 0.00


Aisyah Putri Azhar


Kreatinin kreatinin 4ppb

4 ppb pada kondisi optimum kreatinin

90.0n

175n

80.0n

150n

Kreatinin

I (A)

I (A)

70.0n 125n 100n

60.0n 50.0n

75.0n

40.0n

50.0n

30.0n -0.80

-0.60

-0.40

-0.20

0

-0.50

0.20

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0

0.10

U (V)

U (V)


VR V nA I.mean Std.Dev. I.delta ----- ------ ------ ------ -------- -------- -----------1 - 1 -0.196 35.13 35.13 --- 0.00

Kreatinin 5 ppb pada kondisi optimum 150n

Kreatinin

110n

kreatinin

125n 100n I (A)

I (A)

100n

90.0n

75.0n 50.0n

80.0n

25.0n 70.0n -0.30

-0.25

-0.20

-0.15

-0.10

-0.05

U (V)


Skripsi

-0.30

-0.20

-0.10

0

0.10

U (V)

VR V nA I.mean Std.Dev. I.delta ----- ------ ------ ------ -------- -------- ------------1 - 1 -0.018 37.76 37.76 --- 0.00


Aisyah Putri Azhar


Lampiran 9. Perhitungan pembuatan larutan kreatinin 

Larutan induk kreatinin 1000 ppm (Mr kreatinin = 113,12 g/ mol) 1000 ppm

= 1000 mg/ 1000 mL = 100 mg/ 100 mL = 0,1 g/ 100 mL



Larutan kerja kreatinin 10 ppm dari larutan induk 1000 ppm V. M 10 ppm = V. M 1000 ppm 100.10

= V. 1000 V



Larutan kerja kreatinin 1 ppm dari larutan kerja 10 ppm V. M 1 ppm

= V. M 10 ppm

100.1

= V. 10 V



V. M 30 ppb

= V. M 1 ppm

30.100

= V. 1000

V. M 1 ppb

= V. M 1 ppm

100.5

= V. 1000 = 0,5 mL

Larutan standar kreatinin 1 ppb dari larutan kerja 1 ppm V. M 1 ppb

Skripsi

= 3 mL

Larutan kerja kreatinin 5 ppb dari larutan kerja 1 ppm

V 

= 10 mL

Larutan kerja kreatinin 30 ppb dari larutan kerja 1 ppm (1 ppm=103 ppb)

V 

= 1 mL

= V. M 1 ppm


Aisyah Putri Azhar


50. 1

= V. 1000 V




= V. M 1 ppm

50. 2

= V. 1000 V



V. M 3 ppb

= V. M 1 ppm

50. 3

= V. 1000

V. M 4 ppb

= V. M 1 ppm

50. 4

= V. 1000 = 0,2 mL (200 µL)


= V. M 1 ppm

50. 5

= V. 1000 V

Skripsi

= 0,15 mL (150 µL)

Larutan standar kreatinin 4 ppb dari larutan kerja 1 ppm

V 

= 0,1 mL (100 µL)

Larutan standar kreatinin 3 ppb dari larutan kerja 1 ppm

V 

= 0,05 mL (50 µL)

= 0,25 mL (250 µL)


Aisyah Putri Azhar


Lampiran 10. Perhitungan linearitas kurva standar

Persamaan kurva standar kreatinin yang didapatkan sebesar y = 1,354 x + 30,23 r2 = 0,997 r = 0,9985

Nilai ttabel

Nilai thitung

= t (3;0,05) = 2,353

=

│r│ n-2 1-r2

=

│0,9985│ 5-2 1-0,997

=

│0,9985│ 1,7320 0,0548 1,7294

= 0,0548 =31,5584 Karena thitung ˃ ttabel maka diperoleh kesimpulan konsentrasi dan arus memiliki hubungan yang linear.

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


Lampiran 11. Perhitungan Presisi (Ketelitian) Konsentrasi larutan standar (ppb) 1 2 3 4 5

1 ppb :

Arus (nA) pada pengukuran ke1 2 28,65 34,67 32,14 33,81 34,98 33,25 36,16 35,13 37,76 36,43

SD =

18,1202

Arus (nA) Rata-rata 31,66 32,975 34,115 35,645 37,095

(x1 - x )

(x2 - x )

Ʃ(xi - x )2

-3,01 -0,835 -0,865 -0,515 0,665

3,01 0,835 0,865 0,515 -0,665

18,1202 1,3944 1,4964 0,5304 0,8844

4 ppb : SD

1

= 4,2568 KV =

4,2568 31,66

= 13,44% 2 ppb :

SD =

100%

= 1,1808

= 3,58%

3 ppb :

SD =

KV

1

0,7282

= 35,645 = 2,04 %

5 ppb : SD

1

1,1808

0,5304

= 0,7282

1,3944

KV = 32,975

=

=

100 %

0,8844 1

= 0,9404 100%

0,9404

KV = 37,095

= 2,53 %

100%

1,4964 1

= 1,2232 1,2232

KV = 34,115

= 3,58 %

Skripsi

100%


Aisyah Putri Azhar


Lampiran 12. Perhitungan Sensitivitas  Persamaan regresi : y = 1,354x + 30,23 Sehingga diketahui nilai slope yaitu 1,354  Luas permukaan HMD diasumsikan sebagai luas ½ bola, sehingga: LHMD = ½ x 4πr2 = 2πr2 = 2 x 3,14 x (25.10-4)2 = 3,9 x 10-5 cm2 Jadi, sensitivitas yang diperoleh

= slope/LHMD = 1,354 / 3,9.10-5 = 3,47 x 104 nA/ppb.cm2

Skripsi


Aisyah Putri Azhar


Lampiran 13. Perhitungan Limit deteksi metode analisis y = 1,354x + 30,23 1 ppb : ŷ = 1,354 (1) + 30,23 = 31,584 2 ppb : ŷ = 1,354 (2) + 30,23 = 32,938 3 ppb : ŷ = 1,354 (3) + 30,23 = 34,292 4 ppb : ŷ = 1,354 (4) + 30,23 = 35,646 5 ppb : ŷ = 1,354 (5) + 30,23 = 37 Konsentrasi larutan standar (ppb) 1 2 3 4 5

∑ (yi-ŷ)2

Sbl =

n-2

=

Arus perhitungan (ŷ) 31,584 32,938 34,292 35,646 37 Ʃ

0,0475 5-2

Arus pengukuran (yi) 31,66 32,975 34,115 35,645 37,095

(yi – ŷ)2 0,0058 0,0014 0,0313 0,0000 0,0090 0,0475

= 0,1258

YLOD = a + 3 Sbl = 30,23 + 3 (0,1258) = 30,6074

YLOD = 1,354 x + 30,23 30,6074 = 1,354 x + 30,23 1,354 x = 0,3774 x

Skripsi

= 0,2787 ppb (0,2787 µg/ L)


Aisyah Putri Azhar


Lampiran 14. Perhitungan Akurasi y = 1,354 x + 30,23 1 ppb : 31,66 = 1,354 x + 30,23 1,354x = 1,43

1,354x = 5,415

x = 1,0561 R =

1,0561 1

x = 3,999 100%

= 105,61 %

2 ppb : 32,975 = 1,354 x + 30,23 1,354x = 2,745

2,0273 2

R=

3,999 4

100%

= 99,98%

5 ppb : 37,16 = 1,354 x + 30,23 1,354x = 6,93

x = 2,0273 R =

4 ppb : 35,645 = 1,354 x + 30,23

x = 5,1181 100%

=101,36 %

R =

5,1181 5

100%

= 102,36 %

3 ppb : 34,115 = 1,354 x + 30,23 1,354x = 3,885 x = 2,8693 R =

2,8693 3

100%

= 95,64 %

Skripsi


Aisyah Putri Azhar

PENGEMBANGAN SENSOR VOLTAMMETRIK KREATININ MELALUI MODIFIKASI ELEKTRODA HANGING MERCURY DROP DENGAN MOLECULARLY IMPRINTED POLIANILIN SKRIPSI

Recommend Documents