Komparasi Cyclic dan Linier Sweep Voltammetry pada Elektrodeposisi CoC12.6H20 dalam Karbon sebagat Sensor Potenstometrik Fosfat

Abstract

Fosfor adalah unsur hara makro yang penting dalam proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Kandungan fosfor dalam tanah tidak lagi berbentuk unsur, namun berbentuk senyawa fosfat yang berikatan dengan unsur oksigen. Senyawa ion fosfat utama yang diserap oleh tanaman adalah dihidrogen fosfat (H2PO4) dan hidrogen fosfat (HPO4). Kandungan senyawa fosfat yang sangat sedikit dalam tanah dikarenakan pada tanah asam, fosfat akan terikat menjadi AIPO4 atau pada tanah basa akan menjadi Ca3(P104)2. Faktor lain yang mempengaruhi jumlah kandungan fosfat dalam tanah adalah pH tanah, aktivitas mikroorganisme, dan tingkat dekomposisi. Jumlah ion fosfat yang sedikit pada tanah akan menyebabkan defisiensi pada tanaman. Efek terjadinya defisiensi yaitu menyebabkan laju pertumbuhan tanaman melambat, tanaman menjadi kerdil dan lemah, serta warna daun yang gelap. Metode pengukuran fosfat dalam tanah yang paling efektif dan efisien dapat dilakukan dengan ESI dan biosensor selektif fosfat. Berdasarkan jenisnya, elektroda dikelompokkan menjadi tiga yaitu elektroda kobalt, membran selektif ion fosfat, dan biosensor protein. Analisa kinerja elektroda kawat kobalt menggunakan potensiometri untuk mendeteksi fosfat dalam tanah, namun respon kinerja elektroda yang dihasilkan kurang baik karena luas penampang elektroda kawat kobalt yang digunakan kecil. Pengembangan elektroda kobalt dengan luas permukaan yang besar salah satunya dengan metode elektrodeposisi. Kobalt dapat dielektrodeposisi pada beberapa elektroda yaitu emas, karbon, dan tembaga. Proses elektrodeposisi, dapat dilakukan dengan beberapa metode elektrokimia. yaitu voltametri siklik, kronoamperometri dan linier sweep Voltammetry. Penelitian ini dilakukan untuk membandingkan kinerja metode cyclic dan linear sweep Voltammetry dalam proses elektrodeposisi kobalt pada permukaan karbon. Proses elektrodeposisi menggunakan campuran larutan CoC12.6H20 0,01 M dengan NH4C1 1 M dengan kondisi larutan elektrolit pH 6 dilakukan secara voltametri menggunakan alat Fotensiostat AMEL 433A. Hasil yang didapat yaitu kinerja metode cyclic Voltammetry dalam proses elektrodeposisi lebih baik daripada metode linear sweep Voltammetry. Hal tersebut ditunjukkan dengan hasil pengukuran sisa larutan elektodeposisi menggunakan Spektrofotometer UV-Vis dan hasil analisis morfologi menggunakan SEM. Pengukuran sisa larutan deposisi menginformasikan seberapa banyak massa Co yang terdeposisi pada elektroda C yaitu 0.0174 gram untuk metode cyclic vottammetry, sedangkan metode linear sweep voltammetry sebanyak 0.0055 gram. Hasil analisis morfologi menggunakan SEM juga mendukung hasil pengukuran sisa larutan deposisi yang menjelaskan bahwa jumlah Co yang terdeposisi pada elektroda C lebih banyak menggunakan metode cyclic Voltammetry dilihat dari penampang morfologi elektroda Co-C hasil SEM. Hasil analisis karakterisasi potensiometri pengukuran larutan standar fosfat konsentrasi 0,01; 0,1; 1; 10; 100 ppm dilakukan pengukuran selama 7 hari berturut-turut menunjukkan hasil yang lebih baik untuk elektroda Co-C dither sweep Voltammetry daripada elektroda Co-C cyclic Voltammetry yang ditunjukkan dengan karaketristik potensiometri meliputi daerah linear, limit deteksi, sensitifitas, dan reprodusibilitas. Proses deposisi dilakukan pengulangan sebanyak tiga kali menggunakan satu karbon, kemudian setiap ulangan deposisi dianalisis kinerjanya dengan potensiometri.