Sensor kimia bentuk stik dengan menggunakan reagen 4-(2-Pyridylazo) resorcinol (PAR) untuk mendeteksi Cu2+ dalam air sungai

INDONESIA:

Air merupakan sumber kehidupan bagi makhluk hidup yang telah disebutkan dalam al Quran (Q.s al Anbiya’ (21) : 30). Air sungai merupakan salah satu sumber air yang perlu diperhatikan dengan melakukan analisis. Analisis ion Cu2+ dalam air sungai dapat menggunakan Spektroskopi Serapan Atom (SSA) atau spektrofotometer UV-Visible. Penggunaan instrumen tersebut hanya dilakukan oleh operator khusus. Oleh karena itu sensor kimia bentuk stik dibuat untuk mempermudah analisis Cu2+. Rentang konsentrasi Cu2+ yang diteliti yaitu 0 – 1,0 ppm. Reagen yang digunakan pada sensor adalah 4-(2-pyridylazo)resorcinol (PAR).

Optimasi pembentukan senyawa [Cu(PAR)] yaitu menentukan waktu kestabilan, konsentrasi optimum PAR, dan pH optimum. Uji selektivitas menggunakan perbandingan konsentrasi Cu2+:Fe3+ 1:1; 1:10; dan 1:100 (b/v). Pembuatan sensor kimia menggunakan metode sol-gel dengan tetraethilorthosilicate (TEOS) sebagai prekursor. Interaksi antara PAR dengan kertas whatman diuji menggunakan spektrofotometer Fourier Transform InfraRed (FT-IR). Uji kinerja sensor untuk analisis sampel air sungai dikonfirmasi dengan SSA.

Hasil optimasi pembentukan kompleks [Cu(PAR)] diperoleh pada rentang waktu 55 sampai dengan 180 menit kompleks [Cu(PAR)] stabil, dan konsentrasi optimum reagen PAR 3,0 ppm pada pH optimum 6,0. Ion logam Fe3+ mulai mengganggu pada perbandingan 1:1 (b/v) dan dapat dikurangi dengan penambahan NaOH pada konsentrasi optimum 0,005 M. Hasil FT-IR menunjukkan interaksi antara PAR dan kertas whatman adalah interaksi fisik. Waktu respon sensor adalah 32 detik. Hasil analisis sensor telah dikonfirmasi dengan SSA, yaitu kadar Cu2+ pada Sungai Surabaya dan Sungai Jagir sebesar 0 – 0,02 ppm tidak melebihi ambang batas, sedangkan Sungai Mas sebesar 0,08 ppm melebihi ambang batas.

ENGLISH:

Water is the source of life as mentioned in the Quran (Surat al-Anbiya' (21): 30). In this earth river is one of water sources that has to analysis. Generally Cu2+ concentration analyzes by Atomic Absorption Spectroscopy (AAS) or UV-Visible spectrophotometer. That instruments operate only by professional operator. In consequent, the chemical stick sensor designs to facilitate Cu2+ analysis. Cu2+ concentration range is 0 – 1,0 ppm. 4-(2-pyridylazo)resorcinol (PAR) is the reagent of sensor.

[Cu(PAR)] complex optimization by stability period, concentration and pH, hence it needs to be optimized by UV-Vis spectroscopy. Selectivity analysis with Cu2+:Fe3+ concentration ratio 1:1; 1:10; and 1:100 (b/v). Chemical sensors carried out by sol-gel with tetraethilorthosilicate (TEOS) as precursor. The interaction between PAR and whatman paper was analyzed by Fourier Transform InfraRed (FT-IR) spectrophotometer. The performance examined by AAS as a comparison.

The results of [Cu(PAR)] complex optimization were at 55 – 180 minutes the [Cu(PAR)] complex stable, and PAR reagent optimum concentration was 3.0 ppm at pH 6.0 of [Cu(PAR)] formation. Fe3+ interfered from 1:1 ratio, hence the treatment was performed with 0.005 M NaOH as Fe3+ precipitater. FT-IR analysis indicated that there was no new peak in the chemical sensor spectra, thus interaction between PAR and whatman paper is physical interaction. Chemical sensor response time is at 32 seconds. The result of Cu2+ rate in Surabaya River and Jagir River were 0 – 0,02 ppm, while the Mas River was 0.08 ppm that exceeds the threshold. These results have been confirmed by AAS.