Pembuatan dan Karakterisasi Membran Elektroda Selektif Ion Cd2+ - Kitosan Sebagai Sensor Kimia

Abstract

Pembuatan elektroda selektif ion Cd2+ dari kitosan telah dilakukan. Kitosan sebagai polimer alam yang mengandung unsur nitrogen mampu berkoordinasi dengan Cd2+ sehingga dapat meningkatkan konduktivitas membran. Kitosan digunakan sebagai bahan utama dicampur dengan polivini/klorida (PVC) sebagai matriks yang terlebih dahulu dilarutkan dengan pelarut tetrahidrofuran (THF), kemudian ditambahkan dioktilfenilfosfonat (DOPP) sebagai pemlastis dengan perbandingan kitosan : PVC: DOPP = 60 % : 30 % : 10 %. Membran direndam dengan Cd2+ selama 7 hari dan konduktivitasnya diukur dengan metode penduga empat titik untuk mengetahui konsentrasi optimum dopan. Untuk menunjukkan bahwa Cd2+ telah terikat dengan kitosan diamati perubahan bilangan gelombang gugus amina dan asetilamida dengan spektrum FT-1R. Konsentrasi optimum dopan Cd2+ adalah 1,00 M dengan harga konduktivitas 549,45 ohm-lm-1 dan harga factor Nemst 32,03 mV/dekade dengan batas deteksi 2,512 x 10-5, M dan menggunakan kalium nitrat sebagai larutan pengatur kekuatan ion. Elektroda bekerja pada batas pH 3 - 7. Ion-ion Ni2+, Fe3+, Pb2+, Cu2+, Zn2+, Cr dan SO42- tidak memberikan respon yang mengganggu sampai batas konsentrasi 10-3 M pada pengukuran ion Cd2+. Usia pakai e1ektroda ini hanya 8 minggu.

Preparation of the chitosan membrane of ion-selective electrode for the determination of cadmium ion has been carried out. Chitosan is a natural polymer containing nitrogen, could coordinate with Cd2+ to increase the membrane conductivity value. Chitosan used as a principal material and it mixed with polyvinylchloride (PVC) as matrix which has been dissolved previously with tetrahydrofuran (THF) and then dioctylphenylphosphonate (DOPP) was added as plasticizer by proportion chitosan: PVC: DOPP = 60 % : 30 % : 10 %. To obtain the dopant optimum concentration, membrane was dipped in Cd2+ for 7 days and its conductivity value was measured by using the four-point probe method. From FT-IR spectrum the shift of amine and acetyl amide group wave number was observed to assure that Cd2+ bound to the chitosan. It was found the optimum concentration of Cd2+ dopant was obtained at 1.00 M with conductivity value of 549.45 ohm-1m-1 which gave a Nemstian factor of 32.03 mV/decade with the detection limit of 2.512 x 10-5 M and using potassium nitrate 1 M as ionic strength adjustor solution. The electrodes work in the pH range 3 - 7. The ions of Ni2+, Fe3+, Pb2+, Cu2+, Zn2+, Cr and SO42- in the concentration range of 10-3 M gave response did not interfere in the determine of Cd2+ ion. The life time of the electrode was 8 weeks.