OPTIMALISASI SENSOR ELEKTROKIMIA GAS N O MENGGUNAKAN ELEKTRODA PLATINA (Pt)

Abstract

Nitrous oksida atau dinitrogen oksida 2 O), dikenal sebagai gas gelak dan merupakan oksida nitrogen yang berlimpah di atmosfer. Gas ini digunakan secara luas sebagai gas anastesi dan analgesik dalam bidang pengobatan dan juga sebagai zat aditif bahan bakar dalam bidang otomotif. Gas ini berpotensi untuk merusak lapisan ozon dan mengakibatkan pemanasan global sehingga usaha pemantauan dan pengendalian terhadap konsentrasi dan laju emisinya menjadi sangat penting. Metode analisis N 2 2 O yang sering digunakan saat ini adalah spektrometri inframerah dan kromatografi gas. Metode ini membutuhkan tenaga yang terampil dan biaya operasional yang mahal. Berbagai macam metode bermunculan untuk menganalisis keberadaan gas N O, hal ini memiliki tujuan untuk memperbaiki metode-metode yang sudah ada sebelumnya. Metode elektroanalisis banyak menarik perhatian para peneliti dengan alasan metode ini sederhana, murah, dan mudah dibangun jika dibandingkan dengan metode kromatografi dan spektrometri inframerah (Siswoyo, et al., 2000), salah satu 2 teknik yang digunakan yaitu dengan menggunakan teknik voltammetri. Permasalahan yang dipelajari dalam penelitian ini adalah 1) bagaimana pengaruh variasi konsentrasi elektrolit dan scan rate pada pengukuran gas N O secara elektrokimia, 2) bagaimana karakteristik sensor gas menggunakan teknik polarisasi voltammetri siklik dan differential pulse voltammetry, 3) bagaimana karakteristik sensor gas N O menggunakan membran dan tanpa membran. Tujuan penelitian ini adalah 1) mengetahui pengaruh variasi scan rate dan 2 konsentrasi elektrolit pada pengukuran gas N O secara elektrokimia, 2) mengetahui karakteristik sensor gas N 2 2 O menggunakan teknik polarisasi voltammetri siklik dan 2 differential pulse voltammetry, 3) mengetahui karakteristik sensor gas N O menggunakan membran dan tanpa membran. Variasi konsentrasi elektrolit tetrabutilammoniumperklorat/dimetilsulpoksida (TBAP/DMSO) yang digunakan adalah 0,010; 0,025; 0,050; 0,075; 0,100 M dan variasi scan rate yaitu 40, 80, 100, 200 mV/detik. Alat yang digunakan berupa potensiostat Amel 433A dengan sel tiga elektrodanya terdiri dari elektroda kerja platina (Pt), elektroda pembanding perak (Ag), dan elektroda pelengkap adalah emas (Au). Pengukuran dilakukan pada rentang potensial 0 - (-2800) mV. Hasil penelitian menunjukkan bahwa respon sensor optimum pada konsentrasi elektrolit 0,025 M dan scan rate 80 mV/detik. Karakterisasi sensor yang meliputi daerah kerja, sensitivitas dan batas deteksi dengan teknik polarisasi differential pulse voltammetry tidak berhasil dibandingkan teknik polarisasi voltammetri siklik karena puncak reduksi N O yang terekam tidak stabil. Karakterisasi sensor dengan teknik polarisasi voltammetri siklik didapatkan: Daerah linier, tanpa menggunakan membran 1,514 – 4,878g/L dengan kelinieran sebesar 0,9729, menggunakan membran 0,4125 – 1,329 g/L dengan kelinieran 0,9877. Batas deteksi, tanpa menggunakan membran 0,7706 g/L , menggunakan membran 0,14020 g/L. Sensitivitas, tanpa menggunakan membran -3274,7 nA(g/L)

2 -1 , menggunakan membran -466,77 nA(g/L)