ELEKTROPOLIMERISASI POLIPIROL DENGAN VARIASI KONSENTRASI DOPAN PARA-TOLUENASULFONAT DAN KARAKTERISASI RESPONNYA TERHADAP SENYAWA GOLONGAN ALKOHOL

Abstract

Polimer konduktif adalah polimer yang dapat menghantarkan arus listrik. Polimer ini merupakan hasil kombinasi polimer isolator menjadi bahan semikonduktor. Salah satu contoh polimer konduktif adalah polipirol. Polipirol mudah disintesis secara elektrokimia, memiliki konduktivitas yang cukup tinggi dan sifat mekanik yang cukup. Polimer konduktif dapat dibentuk menjadi lapisan tipis (film) berwarna hitam yang dapat berinteraksi dengan analit gas dan uap menghasilkan output sinyal dalam proses tranduksinya. Tujuan penelitian untuk mengetahui: (1) pengaruh variasi konsentrasi dopan para-Toluensulfonat pada sintesis polipirol secara voltametrik siklik, (2) karakteristik polipirol yang dihasilkan dengan menggunakan mikroskop optik, (3) perubahan nilai resistansi pada film polipirol terhadap senyawa alkohol, (4) mengetahui kerja respon polipirol yang berupa daerah kerja, sensitivitas dan limit deteksi. Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat bagi pengembangan sensor untuk analit lainnya, serta dapat menjadi bahan informasi untuk kajian sensor berbasis polimer konduktif. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik dengan menggunakan alat potensiostat AMEL 433 digunakan untuk proses elektropolimerisasi, dalam proses tersebut dilakukan dua tahap yaitu tahap pertama optimasi scan rate. Scan rate yang digunakan yaitu scan rate 30 mV/s; 50 mV/s; 100 mV/s; 200 mV/s, dari hasil optimasi tersebut kemudian dilakukan karakterisasi terhadap larutan metanol 0,05 M. Hasil karakterisasi diperoleh scan rate 30 mV/s yang digunakan untuk proses sintesis polipirol. Tahap kedua yaitu dengan proses sintesis variasi konsentrasi dopan paratoluensulfonat dengan menggunakan scan rate

30 mV/s. Proses elektropolimerisasi vii ini berlangsung pada tegangan 0-1200 mV dengan 10 sklik. Uji karakterisasi yang dilakukan yaitu dengan menggunakan mikroskop optik, dan perubahan nilai resistansi terhadap variasi senyawa alkohol. Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses elektropolimerisasi terhadap variasi scan rate memberikan nilai respon yang berbeda, dimana pada scan rate 200 mV/s nilai respon yang dihasilkan jelek dan permukaan film yang dihasilkan jelek seadngkan pada scan rate 30 mV/s nilai respon dan permukaan film yang dihasilkan bagus. Scan rate yang diperoleh kemudian dilakukan sintesis polipirol, dimana variasi konsentrasi dopan para-toluensulfonat pada sintesis polipirol secara voltametri siklik menghasilkan bentuk voltammogram yang berbeda-beda, data voltamogram yang dihasilkan memiliki karakter adsorbsi irreversibel yang menunjukkan pertumbuhan molekul organik membentuk multi layer (berlapis-lapis). Nilai resistansi yang yang dihasilkan berbeda-beda, dimana semakin tinggi konsentrasi dopan paratoluenasulfonat nilai resistansi semakin kecil begitu juga sebaliknya semakin rendah

konsentrasi

dopan para-toluenasulfonat nilia resistansi yang dihasilkan semakin besar. Permukaan film PPy/p-Ts - dilihat dengan menggunakan mikroskop optik dimana konsentrasi dopan p-Ts - 0,25 M menghasilkan permukaan yang rata dan halus, sedangkan pada konsentrasi dopan p-Ts - 0,15 M manghasilkan permukaan flm yang tidak rata dan kasar. Nilai resistansi yang dihasilkan pada sensor PPy/p-Ts berbedabeda, dimana semakin tinggi konsentrasi dopan p-Ts viii - nilai resistansi yang dihasilkan kecil dan nilai konduktivitasnya besar, sedangkan pada konsentrasi dopan p-Ts rendah nilai resistansi yang dihasilkan besar dan nilai konduktivitasnya kecil. Respon resistansi sensor polipirol yang berupa daerah kerja terhadap larutan metanol PPy/p-Ts - 0,25 M yaitu 0,03M sampai 0,05M dan memiliki kelinieritas sebesar 0,980. Sensitivitas sensor PPy/p-Ts - 0,25 M sebesar 0,026 terhadap larutan metanol. Limit deteksi sensor PPy/p-Ts - 0,25 M terhadap larutan metanol sebesar 2,17 x 10 -5 M.