Resti, Anisa and Dr. Ani Mulyasuryani,, MS and Dr. Diah Mardiana,, MS (2019) Pengembangan Sensor Diazinon Menggunakan Molecularly Imprinted Polymer (MIP) polyvinyl Alcohol (PVA)-CuO pada Permukaan Screen-Printed Carbon Electrode (SPCE). Magister thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Sensor kimia adalah perangkat pendekteksi suatu zat kimia menjadi besaran listrik berupa sinyal. Komponen dari sensor kimia terdiri dari reseptor, transduser, dan detektor. Reseptor berfungsi sebagai bagian pengenal analit secara selektif. Pada penelitian ini telah dikembangkan sensor kimia menggunakan reseptor molecularly imprinted polymer (MIP)-PVA-CuO untuk mendeteksi Diazinon. Penggunaan diazinon berlebih dapat berdampak buruk terhadap kesehatan manusia. Kinerja sensor diazinon dipelajari dalam berbagai parameter diantaranya penambahan konsentrasi diazinon dan konsentrasi CuO dalam membran. Selain itu, karakterisasi dilakukan berdasarkan pH larutan, dan jenis elektrolit terhadap kepekaan sensor diazinon. Pengaruh konsentrasi diazinon dalam membran terhadap kepekaan sensor dipelajari pada konsentrasi 0; 0,01; 0,02; dan 0,03% (b/b). Pada masing-masing konsentrasi diazinon ditambahkan bersamaan dengan asam sitrat, polivinil alkohol, glutaraldehid, dan CuO. Setelah itu, diambil campuran tersebut sebanyak 5 μL dilapiskan pada permukaan elektroda kerja screen printed carbon electrode (SPCE). Kemudian, SPCE tersebut dikeringkan pada temperatur 50°C selama 1 jam, sedangkan, pengukuran sinyal dilakukan dengan larutan diazinon 10-12 -10-5 M. Perlakuan yang sama juga dilakukan untuk mempelajari konsentrasi CuO terhadap konsentrasi kepekaan sensor. Konsentrasi CuO yang digunakan yaitu 0,1;0,5;dan 1% (b/b). Konsentrasi diazinon dan konsentrasi CuO optimum digunakan untuk karakterisasi sensor. Karakterisasi dilakukan dengan mempelajari pengaruh pH dan jenis elektrolit. Pengaruh pH dilakukan dengan menggunakan bufer britton-robinson viii pada pH 2-5 . Pada pengaruh elektrolit menggunakan bufer fosfat, bufer fosfat-KCl dan KCl. Hasil penelitian menunjukan bahwa konsentrasi diazinon dalam membran berpengaruh terhadap kepekaan sensor. Kepekaan sensor meningkat dari diazinon 0% - 0,02% tetapi pada konsentrasi 0,03% kepekaan sensor menurun. Hal ini dapat disebabkan oleh kemungkinan adanya adsorpsi membentuk diazinon multilayer akibat dari jumlah diazinon berlebih, sehingga akan menghambat sinyal menuju transduser dan menurunkan kepekaan. Penggunaan diazinon 0,02% menghasilkan kepekaan tertinggi yaitu 15 mV/dekade. Pada pengaruh konsentrasi CuO dalam membran menghasilkan kepekaan meningkat pada konsentrasi 0,1%, namun, kepekaan menurun pada konsentrasi 0,5% dan 1,0%. Pada konsentrasi berlebih menyebabkan Partikel CuO mengadsorpsi molekul diazinon membentuk halangan ruang menghambat mobilitas diazinon dan menyebabkan sinyal yang dihasilkan lebih lambat menuju transduser dan kepekaan sensor menurun. Kepekaan sensor terbaik diperoleh menggunakan konsentrasi CuO 0,1% sebesar 27 mV/dekade. Pada karakterisasi sensor terhadap pengaruh pH menghasilkan sinyal tertinggi pada pH 3 dan sinyal terendah pada pH 2. Pada pH 2 atom N mengalami protonasi dan bermuatan positif karena membentuk gugus –NH+ yang menyebabkan antar ion diazinon berikatan hidrogen sehingga lebih sedikit diazinon yang dapat dikenali, pH 3 protonasi mulai berkurang sehingga lebih banyak diazinon terdeteksi. Kepekaan terbaik dihasilkan pada pH 3 sebesar 28 mV/dekade. Pengukuran menggunakan KCl menghasilkan sinyal terbesar, hal ini dapat disebabkan oleh KCl tergolong elektrolit kuat sehingga ion K+ dan ion Cl- dalam larutan dapat bergerak bebas dan mentransfer listrik lebih kuat sehingga sinyal lebih besar. Kinerja sensor terbaik dihasilkan pada pengukuran menggunakan buffer fosfat pH 3 dengan kepekaan sebesar 42 mV/dekade pada rentang konsentrasi 10-12 -10-5 M dan waktu respon 180 deti
English Abstract
Chemical sensor is detecting chemical into electrical quantities in the form of signal. Component of chemical sensor consist of receptor, transducer, and detector. The receptor function as a selective part of the analyte. In this study, chemical sensor have been developed using molecular imprinted polymer (MIP) -PVA-CuO receptors to detect diazinon. Excessive use of diazinon affected human health. studied in various parameters including the addition of diazinone concentration and CuO concentration in the membrane. In addition, the characterization is carried out based on the pH of solution, and electrolyte type on the sensitivity of the diazinon sensor. The effect of diazinon on the sensor of sensitivity was studied at concentration 0; 0.01; 0.02; and 0.03% (w/w). At each concentration of diazinone, it is added with citric acid, polyvinyl alcohol, glutaraldehyde, and CuO. After that, the mixture of 5 μL was coated on the surface of the screen-printed carbon electrode (SPCE) working electrode. In addition, SPCE was dried at 50°C for 1 hour, whereas, the signal measurements were carried out with diazinon 10-12 -10-5 M. The same treatment was carried out to study the CuO concentrations to sensor sensitivity concentrations. The CuO concentrations used are 0.1; 0.5; and 1% (w/w). The Diazinon concentration and optimum CuO concentration were used for sensor characterization. Characterization is done by studying the effect of pH and electrolyte type. The effect of pH is carried out using the Brittton-Robinson buffer at pH 2-5. Influence of electrolytes using phosphate buffer, phosphate-KCl, and KCl buffer. x The results show that diazinon concentration in the membrane had an effect on sensor sensitivity. Sensitivity increases from diazinon 0%-0.02%, while at diazinon concentration 0.03% the sensor sensitivity decreased. This is decline a signal to the transducer and reduce sensitivity. The use of diazinon 0.02% produce the highest sensitivity of 15 mV / decade. However, sensitivity decreased at concentrations of 0.5% and 1.0%, respectively. CuO particles to adsorb diazinon to inhibit the diazinon mobility and cause the resulting signal to be slower towards the transducer and decrease the sensor sensitivity. The best sensitivity sensor is obtained using 0.1% CuO concentration of 27 mV/decade. On the sensor characterization of the effect of pH produces the highest signal at pH 3 and the lowest signal at pH 2. At pH 2 N atoms undergo protonation and positively charge because it forms a –NH+ group which causes hydrogen-bound diazinon ion to recognize less pH 3 protonation begin to decrease more diazinon detected. The best sensitivity is pH 3 with sensitivity 28 mV/decade. Measurement using KCl produce the largest signal, this can be caused by the K+ and Cl- ion in the electricity more strongly and the signal was greater. The best sensor performance was produced by phosphate buffer pH 3 with the sensitivity of 42 mV/decade in concentration range 10-12 – 10-5M and the response time of 180 seconds
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Magister) |
|---|---|
| Identification Number: | TES/543.4/FMIPA/p/2019/041904318 |
| Subjects: | 500 Natural sciences and mathematics > 543 Analytical chemistry > 543.4 Electrochemical analysis |
| Divisions: | S2/S3 > Magister Kimia, Fakultas MIPA |
| Depositing User: | Nur Cholis |
| Date Deposited: | 16 Aug 2022 04:29 |
| Last Modified: | 16 Aug 2022 04:29 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/193265 |
![[thumbnail of Anisa Resti.pdf]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
Anisa Resti.pdf Download (4MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |