OPTIMASI PENGEMBANGAN DAN KARAKTERISASI KINERJA SENSOR GAS N O SECARA VOLTAMMETRI SIKLIK DENGAN gC-Pd SEBAGAI ELEKTRODA KERJA

Abstract

Dinitro oksida (N O) merupakan salah satu gas yang menyebabkan efek

2 rumah kaca yang mempunyai kekuatan 300 kali lebih kuat potensial pemanasan global daripada CO

2. N 2 2 O merupakan salah satu gas rumah kaca yang dapat merusak lapisan ozon yang berdampak pada pemanasan global dalam jangka panjang. Selain berperan sebagai gas rumah kaca, N O merupakan suatu gas anestetik lemah yang digunakan secara luas dalam anestesia dengan konsentrasi sekitar 70% yang dikombinasi dengan O 2 2 30%. Adanya dampak resiko penggunaan N O terhadap lingkungan, maka perlu dilakukan monitoring terhadap konsentrasi gas N O. Metode standar untuk menganalisis N O adalah spektrometri inframerah dan kromatografi gas. Metode konvensional N vii 2 O dengan menggunakan analisa infra merah membutuhkan peralatan yang mahal, sedangkan kromatografi gas untuk mendeteksi N 2 2 O cocok untuk sampel larutan atau gas tetapi metode ini bersifat statis. Metode lain yang dapat digunakan dalam menganalisis N O yaitu dengan menggunakan semikonduktor oksida logam sebagai material sensor untuk mendeteksi adanya N 2 O. Oleh karena itu, sensor gas N 2 2 O yang bekerja secara voltammetri siklik dengan cara mereduksi N O menggunakan elektroda kerja glassy carbon-paladium (gC-Pd) merupakan metode alternatif yang dapat digunakan. 2 Tujuan Penelitian yaitu: (1) Mengetahui pengaruh variasi konsentrasi H2SO4 rumah kaca yang mempunyai kekuatan 300 kali lebih kuat potensial pemanasan global daripada CO

2. N 2 2 O merupakan salah satu gas rumah kaca yang dapat merusak lapisan ozon yang berdampak pada pemanasan global dalam jangka panjang. Selain berperan sebagai gas rumah kaca, N O merupakan suatu gas anestetik lemah yang digunakan secara luas dalam anestesia dengan konsentrasi sekitar 70% yang dikombinasi dengan O 2 2 30%. Adanya dampak resiko penggunaan N O terhadap lingkungan, maka perlu dilakukan monitoring terhadap konsentrasi gas N O. Metode standar untuk menganalisis N O adalah spektrometri inframerah dan kromatografi gas. Metode konvensional N vii 2 O dengan menggunakan analisa infra merah membutuhkan peralatan yang mahal, sedangkan kromatografi gas untuk mendeteksi N 2 2 O cocok untuk sampel larutan atau gas tetapi metode ini bersifat statis. Metode lain yang dapat digunakan dalam menganalisis N O yaitu dengan menggunakan semikonduktor oksida logam sebagai material sensor untuk mendeteksi adanya N 2 O. Oleh karena itu, sensor gas N 2 2 O yang bekerja secara voltammetri siklik dengan cara mereduksi N O menggunakan elektroda kerja glassy carbon-paladium (gC-Pd) merupakan metode alternatif yang dapat digunakan. 2 Tujuan Penelitian yaitu: (1) Mengetahui pengaruh variasi konsentrasi elektroda kerja, (4) Mengetahui selektivitas sensor voltammetri menggunakan elektroda gC-Pd terhadap gas CO

2 dan O (5) Mengetahui hasil perbandingan karakteristik kerja (linier range, sensitifitas, dan limit deteksi) antara sensor infra merah dengan sensor menggunakan elektroda gC-Pd dalam pengukuran gas N viii 2, O. Penelitian dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Jember. Variasi konsentrasi H yang digunakan adalah (0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7)M. Variasi scanrate yang digunakan adalah (10; 20; 30; 40; 50; 60) mV/s. Variasi konsentrasi gas N O yang digunakan adalah (2,24; 4,48; 6,98; 9,09; 11,11)%. Alat yang digunakan adalah serangkaian sel elektrokimia yang terdiri dari elektroda kerja gC-Pd, elektroda pembanding Ag/AgCl dan elektroda counter Platina (Pt) yang dihubungkan dengan potensiostat Amel 433 A dan komputer. Polarisasi elektroda dilakukan pada rentang potensial 1-(-1,2) V. 2 Hasil Penelitian menunjukkan bahwa proses elektroimobilisasi Pd optimum pada konsentrasi H 2 SO 0,5M dengan polarisasi scanrate optimum 20 mV/s. Sensor N 2 4 O gC-Pd voltametri siklik berbasis membran bekerja pada daerah konsentrasi 011,11% dengan

memiliki karakteristik kerja sensitivitas sebesar -80,48; limit deteksi sebesar 2,21%. Sensor ini selektif terhadap gas CO namun tidak selektif terhadap gas O 2 2, yang ditunjukkan dengan adanya puncak reduksi pada daerah potensial yang sama yaitu di sekitar potensial -950-(-1100)mV. Studi komparasi antara sensor gC-Pd dengan sensor Inframerah komersial mengindikasikan bahwa sensor gC-Pd belum mampu mendeteksi gas N O pada konsentrasi yang rendah sebagaimana sensor Inframerah yang mampu bekerja pada daerah 0-1 %