BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

Transkripsi

1 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Pencemaran logam berat merupakan hal yang sangat berbahaya, baik bagi tubuh maupun bagi lingkungan dimana zat logam berat yang bersifat racun dan sering mencemari lingkungan misalnya merkuri (Hg), timbal (Pb), kadmium (Cd), dan tembaga (Cu). Mengkomsumsi makanan yang tercemar logam - logam berat, seperti merkuri (Hg), timbal (Pb), kadmium (Cd) dan tembaga (Cu) yang tidak dibutuhkan oleh tubuh, tubuh akan mengeluarkannya sebagian. Sisanya akan terakumulasi di bagian tubuh tertentu, seperti ginjal, hati, kuku, jaringan lemak dan rambut. Logam-logam berat yang mengontaminasi tubuh membuat daya tahan tubuh menjadi lemas dan mudah terserang penyakit,baik yang disebabkan oleh paparan logam berat, maupun virus yang menjangkiti. (Sanjaya, 2012). Salah satu logam berat yang berbahaya adalah logam merkuri (Hg). Logam berat merkuri (Hg) merupakan unsur yang dalam keadaan normal tidak terdapat dalam tubuh manusia, tetapi mempunyai sifat mudah terakumulasi dalam jaringan tubuh. Merkuri dapat diserap oleh tubuh melalui pencernaan makanan, paru-paru atau kulit. Adanya merkuri yang berlebihan dalam tubuh bisa mengakibatkan menurunnya koordinasi system syaraf, dan kepandaian, serta berkurangnya daya pendengaran dan penglihatan. Tingkat dosis yang dapat menyebabkan kematian dapat tercapai apabila kadar Hg yang masuk ke dalam tubuh sebanyak 0,2 1,0 gram. Apabila orang menghirup udara yang mengandung uap merkuri > 100 μg/m3 setiap hari selama 5 8 jam maka akan menyebabkan disfungsi pada berbagai organ tubuh. Gejala keracunan merkuri ditandai dengan sakit kepala, sukar menelan, penglihatan kabur, dan daya ingat menurun. Selain dari itu, orang yang keracunan merkuri merasa tebal di bagian kaki dan tangannya, mulut terasa tersumbat, gusi membengkak dan sering disertai diare. Kematian akan terjadi karena kondisi tubuh yang makin lemah.

2 2 Beberapa metode analisis yang telah dikembangkan untuk penentuan merkuri secara kuantitatif adalah metode spektrometri sinar tampak (Islam, dkk., 2007; Fleming, dkk., 2006; Khan, dkk.,2005; Chatterje, dkk., 2002; Hashem, 2002), spektrometri serapan atom (da Silva, dkk.,2002; Izgi, dkk.,2000), spektrofluorimetri (Li,dkk., 2006) dan Fluoresens (Yoon,dkk.,2005). Dari hasil penelusuran studi pustaka diketahui bahwa metode analisis penentuan merkuri masih didominasi metode spektrometri serapan atom menggunakan atomic absorbtion spectroscopy (AAS) khusus, yaitu CV-AAS (Qi, dkk., 2007; Li,dkk., 2006; Baughman, 2006). Untuk penentuan merkuri di lapangan, beberapa metode analisis di atas sulit dilakukan karena tingginya biaya analisis dan rendahnya selektifitas penganalisaan. Penentuan merkuri menggunakan spektrofotometri sinar tampak kurang selektif yang disebabkan oleh kehadiran senyawa yang menggangu pengukuran optik (interferen) sehingga hasil analisis kurang akurat. Di samping itu, spektrofotometri sinar tampak selalu membutuhkan zat kimia pengabsorbsi yang harganya mahal, dan kebanyakan senyawa kimia pengabsorbsi ini bersifat karsinogenik sehingga tidak aman bagi pengguna (tenaga analis). Oleh karena itu, dibutuhkan suatu metode alternatif yang lebih praktis, murah dan lebih cepat dengan peralatan yang sederhana. Dengan mempertimbangkan alasan-alasan tersebut maka ISE (Ion Selektif Elektroda) ditawarkan sebagai metode alternatif untuk analisis ion merkuri. Ion Selektif Elektroda merupakan bagian yang sangat penting dalam sistem sensor elektrokimia terutama dalam analisis secara potensiometri dan voltametri (Suyanta, 2004). Metode ini mempunyai banyak kelebihan antara lain perakitannya sederhana, waktu analisis cepat, selektif, murah, dapat mengukur sampel dalam konsentrasi cukup rendah serta sensitivitas dan akurasinya tinggi. (Siswanta, 1996). Beberapa penelitian untuk pengembangan komponen ISE telah dilaporkan oleh Yang, dkk (1997) dan Yang, dkk (1998) telah berhasil mensintesis turunan diazakrown eter seperti 7,16-dithinil-1,4,10,13-tetraoksa-7,16- diazasiklooktadekana (DTODC) dan 7,16-di(2-metilquinoli)-1,4,10,13-tetraoksa- 7,16-diazasiklooktadekana (DQDC) yang digunakan sebagai komponen ionofor

3 3 dalam membran polivinilklorida dapat memberikan respon yang selektif terhadap ion merkuri, namun bahan ini sangat sulit untuk dicari dan harganya sangat mahal di Indonesia. Penelitian untuk pengembangan potensiometri merkuri juga telah dilaporkan oleh Situmorang, dkk (2005), dimana komponen dasar elektroda (ionofor) yang telah digunakan adalah senyawa 1,4,10-trioxa-7,13- diazacyclopentadecane (DC) dan memberikan selektivitas yang cukup baik dan memberikan respon yang konstan selama lebih 19 hari, setelah itu mengalami sedikit penurunan apabila elektroda ISE-Hg tidak disimpan dalam keadaan baru dan kondisi kering didalam kulkas. Penelitian sebelumnya yaitu penelitian yang dilakukan oleh Obi pada tahun 2015 menggunakan senyawa DC yang direaksikan dengan 2- chloromethylquinoline untuk menghasilkan ionofor 7,16-di(2-metilquinoli)- 1,4,10,13-tetraoksa-7,16-djtiazasiklooktadekana (DQDC) dengan hasil sintesis ionofor DQDC ini masih kurang murni, kurang selektif karena masih mendeteksi Pb 2+ dan Mn 2+ dan lebih sensitif ketika dirangkai menjadi elektroda untuk penentuan merkuri, dengan perbandingan yang digunakan yaitu perbandigan DC:QMC (1:4) dan untuk pembuatan membran 49% PVC, 49% NPOE, 1,5% KTpClPB, 0,5% DQDC. (Manik, 2015) Penelitian ini akan melanjutkan penelitian sebelumnya yaitu penelitian yang dilakukan oleh Obi pada tahun 2015 menggunakan senyawa DC yang direaksikan dengan 2-chloromethylquinoline untuk menghasilkan ionofor 7,16- di(2-metilquinoli)-1,4,10,13-tetraoksa-7,16-diazasiklooktadekana(dqdc) dengan harapan hasil sintesis ionofor DQDC ini lebih murni dengan mempertahankan suhu 62 o C pada saat melakukan perefluksaan dan agar lebih selektif dengan memodifikasi ionofor dengan perbandingan PVC : NPOE yaitu 1:2 sebagai bahan membran untuk komponen sensor dalam penentuan logam merkuri. Berdasarkan uraian tersebut maka peneliti tertarik membuat penelitian dengan judul Sintesis DQDC (7,16-Di(2-Metilquinolyl-1,4,10,13-Tetraoxa-7,16-Diazacyclooctadecane) Untuk Pembuatan Ion Selektif Elektroda (ISE) Penentuan Merkuri (Hg).

4 4 1.2.Rumusan Masalah Rumusan masalah pada penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Bagaimana cara untuk mensintesis ionofor DQDC dari bahan dasar senyawa DC sebagai bahan aktif Ion Selektif Elektroda (ISE) untuk penentuan Merkuri (Hg)? 2. Bagaimana pengembangan proses pembuatan membran sebagai komponen Ion Selektif Elektroda (ISE) dengan variasi pengadukan ionofor DQDC : PVC : NPOE : KTpClPB yang memiliki keelastisan dan ketebalan yang baik yang akan digunakan pada sensor potensiometri untuk penentuan logam merkuri (Hg)? 1.3. Batasan Masalah Berdasarkan rumusan masalah, sehingga yang menjadi batasan masalah adalah: 1. Proses sintesis ionofor DQDC dari bahan dasar senyawa DC sebagai bahan aktif Ion Selektif Elektroda (ISE) untuk penentuan Merkuri (Hg). 2. Pembuatan membran sebagai komponen Ion Selektif Elektroda (ISE) dengan variasi pengadukan ionofor DQDC : PVC : NPOE : KTpClPB yang memiliki keelastisan dan ketebalan yang baik yang akan digunakan pada sensor potensiometri untuk penentuan logam merkuri (Hg) Tujuan Penelitian Adapun yang menjadi tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Mengetahui pembuatan ionofor DQDC dari bahan dasar senyawa DC sebagai bahan aktif Ion Selektif Elektroda (ISE) yang akan digunakan untuk penentuan Merkuri (Hg). 2. Mengetahui pembuatan membran sebagai komponen Ion Selektif Elektroda (ISE) dengan variasi pengadukan ionofor DQDC : PVC : NPOE : KTpClPB yang memiliki keelastisan dan ketebalan yang baik yang akan digunakan pada sensor potensiometri untuk penentuan logam merkuri (Hg).

5 Manfaat Penelitian Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah : 1. Menghasilkan ionofor DQDC dari bahan dasar senyawa DC sebagai bahan aktif Ion Selektif Elektroda (ISE) yang akan digunakan untuk penentuan Merkuri (Hg). 2. Memperoleh membran sebagai komponen Ion Selektif Elektroda (ISE) dengan variasi pengadukan ionofor DQDC : PVC : NPOE : KTpClPB yang memiliki keelastisan dan ketebalan yang baik yang akan digunakan pada sensor potensiometri untuk penentuan logam merkuri (Hg).