Optimasi Parameter Teknik Square Wave Voltammetry degan Elektroda Grafit Pensil dan Penerapannya pada Analisis Klorin Bebas dalam Air Cucian Beras Berpemutih

Abstract

Bahan Tambahan Pangan (BTP) atau zat aditif seringkali ditambahkan kedalam beberapa bahan makanan vital, salah satunya pada bahan makanan pokok beras. Zat aditif yang biasanya ditambahkan pada beras adalah zat pemutih berupa senyawa klorin, dan paling sering digunakan adalah Sodium hipoklorit (NaOCl). Senyawa ini dapat larut dan terbawa dalam air ketika beras tersebut dicuci, sehingga menimbulkan potensi bahaya bagi pencemaran ekosistem air. Klorin yang masih tertinggal dalam beras juga dapat berbahaya bagi kesehatan manusia ketika dikonsumsi. Maka sangat diperlukan upaya deteksi analisis klorin dalam pemutih beras guna meningkatkan ketahanan pangan nasional di Indonesia, salah satunya dengan mengembangkan metode Square Wave Voltammetry untuk analisis klorin. Penelitian ini melakukan tiga optimasi parameter dari teknik Square Wave Voltammetry, yaitu konsentrasi larutan elektrolit, pH, dan sampling time. Teknik Square Wave Voltammetry yang telah dioptimasi parameternya ini diaplikasikan dalam analisis klorin bebas dalam beras berpemutih. Variasi konsentrasi larutan elektrolit yang diterapkan yakni (0,05; 0,10; 0,15; 0,20; 0,25) M. Variasi pH yang diterapkan yaitu pada pH basa, meliputi (7, 8, 9, 10, 11, dan 12). Variasi sampling time yang diterapkan adalah (5, 10, 15, dan 20) milisekon. Karakterisasi metode kerja teknik Square Wave Voltammetry yang dilakukan meliputi linieritas, presisi, dan limit deteksi. Hasil optimum ditunjukkan berdasarkan pada kenaikan puncak arus yang signifikan dan bentuk puncak voltamogram yang tegas dan jelas. Konsentrasi larutan elektrolit yang optimum adalah pada konsentrasi 0,15 M, karena menghasilkan kenaikan puncak arus yang signifikan. Puncak arus yang kenaikannya siginifikan menunjukkan jumlah analit OCl- meningkat pesat pada kondisi konsentrasi 0,15 M. Hasil pH optimum diperoleh pada pH 9, karena menghasilkan kenaikan puncak arus yang signifikan dan puncak voltamogram yang dihasilkan jelas. Nilai pH mempengaruhi pembentukkan puncak arus karena pengkondisian pH ini berkaitan dengan kesetimbangan reaksi yang terjadi pada analit OCl- dalam larutan. Nilai pH yang semakin basa menyebabkan peningkatan disosiasi senyawa NaOCl menjadi OCl- semakin banyak, sehingga menyebabkan jumlah OCl- yang teroksidasi semakin meningkat. Hasil sampling time optimum diperoleh pada kondisi 10 milisekon, karena menghasilkan kenaikan puncak arus yang signifikan dan puncak voltamogram yang dihasilkan tegas dan jelas. Pengkondisian sampling time mempengaruhi kecepatan penyapuan arus dan pembentukan puncak voltamogram yang dihasilkan. Nilai sampling time yang makin besar menunjukkan waktu penyapuan arus yang semakin lama. Waktu sampling time yang terlalu lama menyebabkan puncak voltamogram bisa menjadi landai, sedangkan jika sampling time yang terlalu singkat juga menyebabkan pergeseran puncak dan menghasilkan puncak arus yang kecil. Hasil karakterirasi metode kerja teknik Square Wave Voltammetry ini menunjukkan linieritas yang baik yaitu 0,9885, sehingga metode ini dapat diterima. Limit deteksi ion hipoklorit (OCl-) yaitu 9,563 ppm. Nilai koefisien variasi yaitu 4,09%, sehingga metode ini memiliki tingkat presisi (ketelitian) yang cukup baik. Teknik Square Wave Voltammetry yang telah dioptimasi ini dapat digunakan untuk analisis klorin bebas dalam sampel beras berpemutih. Konsentrasi OCl- yang terdapat pada beras berpemutih yang terdeteksi menggunakan teknik Square Wave Voltemmetry ini sebesar 30,125 ppm dan hasil puncak potensial spesifik untuk analit OCl- adalah +1,173 V.