fraksi brazilin dari ekstrak metanol kayu secang

FRAKSI BRAZILIN DARI EKSTRAK METANOL KAYU
SECANG SEBAGAI PEMODIFIKASI ELEKTRODE PASTA
KARBON DALAM IDENTIFIKASI KALIUM FEROFERISIANIDA DAN ION TIMBEL(II)
ANNISA ROSALIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Fraksi Brazilin dari
Ekstrak Metanol Kayu Secang sebagai Pemodifikasi Elektrode Pasta Karbon
dalam Identifikasi Kalium Fero-Ferisianida dan Ion Timbel(II) adalah benar karya
saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk
apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau
dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir
skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2015
Annisa Rosalia
NIM G44134003
ABSTRAK
ANNISA ROSALIA. Fraksi Brazilin dari Ekstrak Metanol Kayu Secang sebagai
Pemodifikasi Elektrode Pasta Karbon dalam Identifikasi Kalium Fero-Ferisianida
dan Ion Timbel(II). Dibimbing oleh DEDEN SAPRUDIN dan ZULHAN ARIF.
Penelitian ini menentukan kinerja elektrode pasta karbon (EPK)
termodifikasi fraksi brazilin yang diperoleh dari hasil isolasi ekstrak metanol kayu
secang. Brazilin termasuk ke dalam golongan senyawa flavonoid yang dapat
membentuk kompleks dengan ion logam. Respons elektrode termodifikasi
diamati terhadap kalium fero-ferisianida (K3[Fe(CN)6]) dan ion logam timbel(II)
dengan metode voltammetri siklik pada selang potensial -0.5 sampai 1.0 V.
Rendemen fraksi brazilin yang diperoleh sebesar 32 %(b/b). Parameter
elektrokimia yang dioptimisasi meliputi komposisi pemodifikasi, jenis elektrolit,
pH larutan, laju payar, dan linearitas. Pengukuran optimum teramati pada
komposisi EPK-fraksi brazilin 5 %(b/b), larutan elektrolit KCl 0.1 M pH 7, dan
laju payar 0.01 V/detik. Fraksi brazilin sebagai pemodifikasi EPK berhasil
meningkatkan arus dalam identifikasi K3[Fe(CN)6] dan Pb(II) dengan linearitas
yang rendah sehingga perlu optimisasi potensi lebih lanjut.
Kata kunci: fraksi brazilin, K3[Fe(CN)6], modifikasi elektrode, timbel(II).
ABSTRACT
ANNISA ROSALIA. Brazilin Fraction of Sappan Wood Methanol Extract as A
Modifier on Carbon Paste Electrode for Identification of Potassium FerroFerricyanide and Lead(II) Ion. Supervised by DEDEN SAPRUDIN and ZULHAN
ARIF.
This study determines the performance of carbon paste electrodes (CPE)
modified using brazilin fraction obtained from methanol extract of sappan wood.
Brazilin belongs to flavonoids class that can form complexes with metal ions. The
response of the modified electrode was observed in measuring potassium ferroferricyanide (K3[Fe(CN)6]) and lead(II) metal ion with a cyclic voltammetry
method at potential range from 0.5 to 1.0 V. The yield of brazilin fractions were
32 %(w/w). Electrochemical parameters were optimized for the modifier
composition, type of electrolyte, pH, scan rate, and linearity. The optimum
condition was CPE-brazilin fraction 5 %(w/w), 0.1 M KCl pH 7 of electrolyte
solution, and 0.01 V/s scan rate. Brazilin fraction as modifier for CPE was able to
improve the current in identificing K3[Fe(CN)6] and Pb(II) with a low linearity,
therefore it needs further optimization.
Keywords: brazilin fraction, K3[Fe(CN)6], lead(II), modified electrode.
FRAKSI BRAZILIN DARI EKSTRAK METANOL KAYU
SECANG SEBAGAI PEMODIFIKASI ELEKTRODE PASTA
KARBON DALAM IDENTIFIKASI KALIUM FEROFERISIANIDA DAN ION TIMBEL(II)
ANNISA ROSALIA
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Kimia
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Subhanahu Wa ta’ala atas
segala nikmat dan karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini dapat diselesaikan.
Penelitian yang dilaksanakan pada bulan Februari–Agustus 2015 ini diberi judul
Fraksi Brazilin dari Ekstrak Metanol Kayu Secang sebagai Pemodifikasi
Elektrode Pasta Karbon dalam Identifikasi Kalium Fero-Ferisianida dan Ion
Timbel(II).
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr Deden Saprudin, MSi dan
Bapak Zulhan Arif, MSi selaku pembimbing atas bimbingan, saran, dan
arahannya sehingga karya ilmiah ini dapat diselesaikan. Selain itu, ucapan terima
kasih penulis sampaikan pula kepada staf Laboratorium Kimia Analitik (Bapak
Eman, Bapak Dede, Bapak Kosasih, dan Ibu Nunung), staf Laboratorium Bersama
(Bapak Eko dan Bapak Wawan) serta staf laboratorium lainnya dan pegawai
Departemen Kimia yang telah memberikan fasilitas dan arahan selama kegiatan
penelitian berlangsung.
Ungkapan cinta dan terima kasih juga penulis sampaikan kepada ayah, ibu,
kakak, adik tercinta, dan teman-teman kimia IPB atas segala bantuan, dukungan
dan doa yang diberikan. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi penulis dan
pembaca.
Bogor, Agustus 2015
Annisa Rosalia
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
2
METODE
2
Alat dan Bahan
2
Metode Percobaan
2
HASIL DAN PEMBAHASAN
4
Ekstraksi dan Kadar Air
4
Isolasi dan Karakterisasi Brazilin
5
Pengaruh Fraksi Brazilin sebagai Pemodifikasi EPK
5
Pengaruh Elektrolit
6
Pengaruh pH
7
Pengaruh Laju Payar
9
Pengaruh Konsentrasi
10
SIMPULAN DAN SARAN
12
Simpulan
12
Saran
12
DAFTAR PUSTAKA
12
LAMPIRAN
15
RIWAYAT HIDUP
20
DAFTAR GAMBAR
1 Struktur molekul brazilin dan brazilein (Oliveira et al. 2002)
2 Voltammogram siklik larutan elektrolit KCl 0.1 M dengan elektrode
pasta karbon (EPK) dan EPK termodifikasi variasi komposisi
3 Voltammogram siklik EPK termodifikasifraksi brazilin 5 %(b/b) dalam
variasi larutan elektrolit
4 Voltammogram siklik EPK termodifikasi fraksi brazilin 5 %(b/b) dalam
larutan elektrolit KCl 0.1 M dengan variasi pH
5 Voltammogram siklik EPK termodifikasi fraksi brazilin 5 % dalam
larutan Pb(II) 50 ppb dengan variasi pH larutan elektrolit KCl 0.1 M
6 Voltammogram siklik EPK termodifikasi fraksi brazilin 5 %(b/b) dalam
larutan Pb(II) 50 ppb dengan larutan elektrolit KCl 0.1 M pH 7 dalam
variasi laju payar
7 Hubungan akar laju payar (v1/2) dengan intensitas arus puncak (ip)
8 Hubungan konsentrasi Pb(II) dengan intensitas arus puncak (ip)
9 Hubungan konsentrasi K3[Fe(CN)6] dengan intensitas arus puncak (ip)
10 Voltammogram siklik M5 dengan larutan Pb(II) variasi konsentrasi
11 Voltammogram siklik M5 dengan larutan K3[Fe(CN)6] variasi
konsentrasi
5
6
7
8
8
9
10
11
11
18
19
DAFTAR LAMPIRAN
1 Diagram alir penelitian
2 Data kadar air secang
3 Data rendemen ekstrak secang
4 Hasil isolasi brazilin
5 Karakterisasi brazilin dengan metode deteksi UV 366 nm
6 Pengaruh komposisi fraksi brazilin
7 Pengaruh elektrolit
8 Pengaruh pH KCl 0.1 M
9 Pengaruh pH Pb(II) 50 ppb dalam KCl 0.1 M
10 Pengaruh laju payar
11 Pengaruh Pb(II)
12 Pengaruh [K3Fe(CN)6]
15
16
16
16
17
17
17
17
18
18
18
19
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Brazilin merupakan komponen utama yang dapat diisolasi dari tanaman
secang. Senyawaan ini merupakan senyawa penciri yang memberikan warna
merah pada kayu secang, sehingga secang banyak dimanfaatkan sebagai pewarna
makanan dan pakaian. Pemanfaatan secang lainnya yaitu sebagai bahan campuran
jamu tradisional. Hal ini berkaitan dengan sifat brazilin sebagai zat antioksidan.
Sifat ini didasarkan pada struktur senyawa brazilin yang termasuk ke dalam
golongan flavonoid. Menurut Jun et al. (2008), senyawa flavonoid memiliki
aktivitas antioksidan yang baik dalam menangkal radikal bebas. Selain itu,
senyawa flavonid juga dapat membentuk senyawa kompleks dengan ion logam.
Beberapa studi melaporkan adanya pembentukan kompleks flavonoidlogam, seperti naragenin (Rout et al. 2013), kuersetin (Xia et al. 2010; Liu dan
Guo 2015), rutin (Kosanovic et al. 2011), morin (Pahnwar dan Memon 2014), dan
brazilein (Wongsooksin et al. 2008). Pembentukan senyawa kompleks ini
bertujuan untuk menganalisis suatu ion logam. Beberapa metode dapat digunakan
dalam analisis ion logam, seperti spektrofotometri serapan atom (SSA) (Maslukah
2007), kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT) (Q.Hu et al. 2004), dan
spektrofotometri UV-tampak (Wongsooksin et al. 2008). Metode lain yang dapat
digunakan untuk analisis logam berdasarkan pembentukan kompleks flavonoid
dengan ion logam yaitu voltammetri (Hastuti et al. 2012).
Voltammetri merupakan suatu metode elektrokimia yang dapat digunakan
untuk analisis kualitatif maupun kuantitatif logam (Saryati dan Wardiyati 2008).
Metode ini didasarkan pada reaksi elektrolisis yaitu reaksi kimia yang terjadi
karena adanya pengaruh dari medan listrik yang diberikan seperti arus dan
potensial. Dalam teknik voltammetri, potensial yang diberikan dapat diatur sesuai
dengan keperluan yang dibutuhkan. Kelebihan teknik ini yaitu sensitivitasnya
yang tinggi, limit deteksi yang rendah, memiliki daerah linear yang lebar,
preparasi sampel yang sederhana, dan ekonomis (Mulyani et al. 2012), sehingga
sangat baik untuk digunakan dalam analisis logam.
Hasil analisis logam sangat tergantung pada kinerja elektrode kerja yang
digunakan. Elektrode kerja yang digunakan yaitu elektrode pasta karbon.
Elektrode pasta karbon (EPK) memiliki kegunaan yang cukup luas dalam
elektroanalisis karena harganya yang relatif murah, mudah diperoleh, inert,
memiliki sifat konduktivitas elektrik yang sangat baik, memiliki kisaran potensial
yang lebar, cukup stabil, dan arus latar yang rendah (Aurelia 2005). Elektrode ini
memiliki sensitivitas yang relatif rendah sehingga perlu dimodifikasi untuk
meningkatkan sensitivitas pengukurannya dalam mendeteksi kadar analit yang
sangat rendah dalam sampel. Elektrode pasta karbon dapat dimodifikasi dengan
mencampurkan pemodifikasi sebagai salah satu bahan elektrode maupun dengan
melapisi permukaan elektrode dengan film tipis dari pemodifikasi (Wang 2001).
2
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan mengetahui kinerja fraksi brazilin dari ekstrak
metanol kayu secang sebagai pemodifikasi elektrode pasta karbon untuk
identifikasi ion timbel(II) dan kalium fero-ferisianida menggunakan metode
voltammetri siklik.
METODE
Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan selama proses penelitian antara lain peralatan
gelas, magnetic stirrer, oven, desikator, neraca analitik, penguap putar,
kompartemen elektrode, pH meter TOA HM-20S, dan seperangkat alat
potensiostat/galvanostat eDAQ dan komputer yang telah dipasang program
pengolah data Echem v.2.1.0. Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini
ialah serbuk kayu secang, metanol, n-heksana, kloroform, silika gel, grafit, parafin
cair, CH3COOH 100%, CH3COONa3H2O, KCl, KNO3, HNO3, Pb(NO)3,
K3[Fe(CN)6], dan akuades.
Metode Percobaan
Metode penelitian ini secara umum dibagi menjadi tiga tahap utama, yaitu
isolasi brazilin dari ekstrak kayu secang dengan metode maserasi dan
kromatografi kolom, preparasi elektrode kerja EPK termodifikasi brazilin, dan
identifikasi timbel(II) dan K3[Fe(CN)6] menggunakan metode voltammetri siklik.
Isolasi zat aktif dari kayu secang diawali dengan melakukan penentuan kadar air
dari sampel kayu secang dan selanjutnya pembuatan ekstrak kasar kayu secang
dengan cara maserasi dengan pelarut metanol. Brazilin dalam ekstrak kasar
diisolasi menggunakan metode kromatografi kolom kemudian diidentifikasi
menggunakan sinar UV dan digunakan sebagai bahan pemodifikasi EPK.
Elektrode yang telah siap kemudian diuji kinerjanya dalam identifikasi Pb(II) dan
K3[Fe(CN)6] yang dilakukan pada kondisi optimum pengukuran yang telah
diperoleh. Diagram alir penelitian terlampir pada Lampiran 1.
Penentuan Kadar Air (AOAC 2006)
Sebanyak 2 gram sampel serbuk kayu secang dimasukkan ke dalam cawan
porselen yang telah diketahui bobotnya (a). Sampel dipanaskan dalam oven pada
suhu 105 °C hingga bobot konstan. Cawan porselen berisi sampel didinginkan
dalam desikator dan ditimbang bobotnya (b). Penentuan kadar air dilakukan
dengan tiga kali ulangan menggunakan Persamaan 1.
(
)
3
Keterangan:
bobot kayu secang awal (g)
bobot kayu secang kering (g)
Ekstraksi dan Isolasi Senyawa Brazilin dalam Kayu Secang
Sebanyak 500 g simplisia kayu secang dimaserasi menggunakan pelarut
metanol sebanyak 5 L, selama 12 jam. Proses maserasi dilakukan sebanyak 2 kali
ulangan. Ekstrak yang diperoleh disaring menggunakan kertas saring Whatman
No. 2. Filtrat yang diperoleh dipekatkan menggunakan penguap putar pada suhu
30 C (Batubara et al. 2010). Ekstrak kasar yang diperoleh selanjutnya dipartisi
menggunakan n-heksana (Hangoluan 2011).
Sebanyak 2.0089 g ekstrak yang mengandung brazilin diaplikasikan dalam
kromatografi kolom silika gel dengan fase gerak kloroform:metanol (15:1–5:1
v/v) (Oliveira 2001; Wongsooksin et al. 2008; Hangoluan 2011). Fraksi awal pada
kromatografi kolom silika gel ditampung pada vial dengan volume eluat sebanyak
3 mL dalam setiap vial. Eluat diidentifikasi keberadaan brazilinnya menggunakan
KLT dengan visualisasi UV 366 nm (Herdiana 2010). Setelah dilakukan
identifikasi, eluat hasil tampungan tabung reaksi sebanyak 130 mL memiliki pola
pemisahan yang sama tersebut dipekatkan (Hangoluan 2011) dan digunakan
sebagai pemodifikasi pada elektrode pasta karbon.
Pengaruh Fraksi Brazilin sebagai Pemodifikasi EPK (Modifikasi Apriliani
2009; Taufik 2013)
Elektrode nonmodifikasi dibuat dengan komposisi grafit 0.1 gram dan
minyak parafin 35 µL. Elektrode termodifikasi dibuat dengan cara grafit dan
fraksi brazilin dengan variasi komposisi fraksi brazilin 5, 10, dan 15 %(b/b) dalam
100 mg campuran dimasukkan ke dalam mortar dan ditambahkan minyak parafin
sebanyak 35 µL. Campuran tersebut diaduk hingga homogen kemudian
dimasukkan ke dalam badan elektrode. Permukaan elektrode digosok hingga
padat, halus, dan mengkilap.
Elektrode dengan variasi komposisi yang telah dibuat secara bergantian
dimasukkan ke dalam sel voltammetri yang berisi larutan KCl 0.1 M, kemudian
dilakukan pengukuran arus pada potensial -0.5 V sampai 1.0 V dan laju payar
0.01 V/detik.
Pengaruh Elektrolit
Elektrode komposisi terbaik dimasukkan ke dalam sel voltammetri yang
berisi larutan KCl 0.1 M, KNO3 0.1 M, dapar asetat 0.1 M pH 4, dapar asetat 0.1
M pH 7. Pengukuran arus dilakukan pada potensial -0.5 V sampai 1.0 V dan laju
payar 0.01 V/detik.
Pengaruh pH (Modifikasi Taufik 2013)
Elektrode dengan komposisi terbaik dimasukkan ke dalam sel voltammetri
yang berisi larutan Pb(II) 50 ppb dengan larutan elektrolit terbaik dalam dapar
asetat dengan variasi pH 4, 5, 6, dan 7 lalu dilakukan pengukuran arus pada
potensial -0.5 sampai 1.0 V dan laju payar 0.01 V/detik.
4
Pengaruh Laju Payar (Modifikasi Taufik 2013)
Elektrode dengan komposisi terbaik dimasukkan ke dalam sel voltammetri
yang berisi larutan Pb(II) 50 ppb dengan larutan elektrolit terbaik dalam dapar
asetat pH terbaik kemudian dilakukan pengukuran arus pada potensial -0.5 V
sampai 1.0 V dengan variasi laju payar yang akan dilakukan yaitu 10, 20, 40, 50,
80, 100, 125, dan 160 mV/detik.
Pengaruh Konsentrasi Analit (Modifikasi Taufik 2013; Pandurangachar et al.
2010)
Elektrode dengan komposisi terbaik dimasukkan ke dalam sel voltammetri
yang berisi larutan Pb(II) 10, 20, 30, 40, dan 50 ppb dengan larutan elektrolit KCl
0.1 M dalam dapar asetat pH terbaik kemudian dilakukan pengukuran arus pada
potensial -0.5 V sampai 1.0 V dengan laju payar 0.01 V/detik. Hal yang sama
dilakukan dengan larutan K3[Fe(CN)6] 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, dan 2.5 mM.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Ekstraksi dan Kadar Air
Kayu secang yang akan digunakan ditentukan nilai kadar airnya. Hasil
pengukuran tersebut diperoleh sebesar 4.37 % (Lampiran 2). Hasil yang diperoleh
ini mendekati hasil yang diperoleh Hangoluan (2011) yaitu sebesar 4.89 %, dan
memiliki nilai <10 %. Nilai ini menunjukkan bahwa sampel memiliki jumlah air
yang cukup baik agar sampel tidak mudah rusak oleh mikroba yang dapat tumbuh
dalam lingkungan yang lembab akibat dari kadar air yang tinggi, sehingga sampel
memiliki umur simpan yang lebih lama. Pengukuran kadar air ini juga
dimaksudkan sebagai faktor koreksi dalam penentuan nilai rendemen ekstraksi
sampel.
Ekstrak kasar secang dalam fraksi metanol diperoleh sebesar 29.8601 gram
dan fraksi n-heksana diperoleh sebesar 1.3247 gram. Ekstrak kasar secang ini
memiliki nilai rendemen sebesar 5.05 %(b/b) (Lampiran 3). Ekstraksi sampel
serbuk kayu secang dilakukan menggunakan metanol sebagai pelarut dan maserasi
sebagai metode ekstraksi. Hal ini sesuai dengan Ghiffari (2013) yang menyatakan
bahwa kandungan brazilin terbanyak diperoleh dari ekstraksi menggunakan
pelarut metanol. Metode maserasi digunakan sesuai dengan Batubara et al. (2010)
yang menyatakan bahwa metode ini memberikan hasil yang baik untuk ekstraksi
senyawaan brazilin karena menggunakan suhu ruang. Hal ini berkaitan dengan
struktur brazilin yang termasuk golongan senyawaan fenolik yang dapat rusak saat
diberikan suhu yang tinggi. Hasil ekstraksi yang diperoleh dipartisi menggunakan
n-heksana. Hal ini dimaksudkan untuk memisahkan fraksi nonpolar dari brazilin
yang bersifat polar sehingga lebih memudahkan dalam proses isolasi brazilin
(Hangoluan 2011).
5
Isolasi dan Karakterisasi Brazilin
Hasil percobaan menunjukkan adanya fraksi dengan pola pemisahan yang
sama pada nilai Rf 0.89 dengan volume eluat 130 mL. Eluat dipekatkan dan
diperoleh fraksi brazilin pekat dengan nilai rendemen sebesar 32.30 %(b/b)
(Lampiran 4). Hasil yang diperoleh ini memiliki nilai rendemen yang baik karena
lebih besar daripada hasil yang diperoleh oleh percobaan sebelumnya pada
Wongsooksin et al. (2008) sebesar 20 %(b/b) dan Hangoluan (2011) sebesar
28.85 %(b/b) karena telah menggunakan metode isolasi dalam kondisi optimum.
Brazilin dalam ekstrak kasar diisolasi menggunakan metode kromatografi
kolom. Fase diam yang digunakan yaitu silika gel F254, karena brazilin memiliki
pemisahan yang baik pada penggunakaan fase diam ini (Hangoluan 2011). Fraksi
brazilin diidentifikasi menggunakan kromatografi lapis tipis dengan fase gerak
dietil eter:diklorometana (5.9:4.1 v/v) yang ditunjukkan dengan warna spot
berpendar biru paling terang pada deteksi UV 366 nm (Lampiran 5).
Brazilin merupakan suatu senyawa yang dapat teroksidasi membentuk
brazilein (Gambar 1).
Oksidasi
Gambar 1 Struktur molekul brazilin dan brazilein (Oliveira et al. 2002)
Hasil dari reaksi oksidasi ini membentuk keto-enol. Gugus fungsi diol dalam
brazilin dan keto-enol dalam brazilein ini memiliki pasangan elektron bebas yang
dapat membentuk kompleks dengan ion logam (Wongsooksin et al. 2008). Ikatan
dengan ion logam ini terjadi antara gugus 5-hidroksi-4-keto, seperti yang telah
dilaporkan pada morin-Cr(III) (Panhwar dan Memon 2014), kuersetin-Cr(III) (Sun
et al. 2008), dan rutin-Co(II) (Kosanovic et al. 2011). Maka, reaksi pembentukan
kompleks yang terjadi pada brazilin dengan ion logam diduga terjadi pada gugus
tersebut.
Pengaruh Fraksi Brazilin sebagai Pemodifikasi EPK
Fraksi brazilin digunakan sebagai pemodifikasi EPK untuk mendeteksi
keberadaan Pb(II) dan K3[Fe(CN)6] dalam larutan elektrolit KCl sebagai media
memperkuat arus. Kinerja dari elektrode dapat diketahui dari pengukuran arus
yang dihasilkan dalam larutan KCl sebagai larutan blanko. Gambar 2
menunjukkan adanya peningkatan arus oksidasi dan reduksi yang dihasilkan pada
elektrode yang dimodifikasi fraksi brazilin. Puncak-puncak ini dihasilkan dari
reaksi oksidasi dan reduksi gugus-gugus fenolik yang terdapat dalam senyawaan
brazilin. Berdasarkan hal tersebut, dapat diketahui bahwa fraksi brazilin memiliki
puncak oksidasi pada potensial 0.2 V dan puncak reduksi pada potensial 0.02 V.
6
Komposisi terbaik yaitu pada modifikasi 5 %(b/b) karena elektrode ini
memberikan respons arus oksidasi yang maksimum yaitu sebesar 41.79 µA
(Lampiran 6).
140
NM
M5
M10
M15
120
100
80
i (A)
60
40
20
0
-20
-40
-60
-80
-0.6
-0.4
-0.2
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
E(V) vs Ag/AgCl
Keterangan: NM(non modifikasi); M5(Modifikasi fraksi brazilin 5 %); M10 (Modifikasi fraksi
brazilin 10 %); M15 (Modifikasi fraksi brazilin 15 %)
Gambar 2 Voltammogram siklik larutan elektrolit KCl 0.1 M dengan elektrode
pasta karbon (EPK) dan EPK termodifikasi variasi komposisi
Penambahan jumlah fraksi brazilin mengakibatkan terjadinya penurunan
intensitas arus oksidasi-reduksi. Hal ini berkaitan dengan semakin berkurang
jumlah karbon yang terdapat dalam campuran pasta yang berperan sebagai
penghantar arus. Karbon yang memiliki nilai konduktivitas listrik tidak dapat
menghantarkan arus maksimal sehingga intensitas arus yang dihasilkan tidak
optimal. Penambahan parafin sebagai media pelarut grafit-fraksi brazilin menjadi
berlebih karena jumlah grafit yang semakin menurun. Minyak mineral seperti
parafin dapat menurunkan laju transfer elektron yang terjadi pada permukaan
elektrode (Zoski 2007). Hal tersebut menyebabkan terjadinya penurunan intensitas
arus pada komposisi pemodifikasi yang semakin besar.
Pengaruh Elektrolit
Larutan elektrolit KCl merupakan larutan elektrolit yang umum dan banyak
digunakan dalam analisis elektrokimia khususnya voltammetri. Hal ini berkaitan
dengan potensial oksidasi dan reduksi dari K+ dan Cl- yang masing-masing
sebesar -2.925 V dan 1.720 V (Zoski 2007). Nilai tersebut berada diluar kisaran
nilai potensial percobaan yang digunakan dalam percobaan yaitu pada -0.5 V–1.0
V. Larutan elektrolit KNO3 juga merupakan larutan yang banyak digunakan,
seperti pada studi K3[Fe(CN)6] yang dilakukan Mundinamani dan Raminal (2014).
Hal ini karena larutan KNO3 tidak mengganggu arus pada daerah deteksi. Larutan
penyangga (dapar) merupakan larutan elektrolit lemah yang dapat dikondisikan
dalam berbagai pH. Hal tersebut menjadi alasan larutan ini banyak digunakan
sebagai larutan elektrolit dalam metode pengukuran voltammetri (Gambar 3).
7
80
KCl 0.1 M (pH 6.20)
KNO3 0.1 M (pH 6.60)
60
Dapar Asetat pH 4.00
Dapar Asetat pH 7.00
i (A)
40
20
0
-20
-40
-60
-0.6
-0.4
-0.2
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
E (V) vs Ag/AgCl
Gambar 3 Voltammogram siklik EPK termodifikasifraksi brazilin 5 %(b/b) dalam
variasi larutan elektrolit
Larutan elektrolit yang dipilih yaitu larutan yang menghasilkan arus paling
tinggi. Hal ini sesuai dengan fungsi dari larutan elektrolit sebagai pengantar arus
listrik dalam larutan sehingga analit tidak terpengaruh oleh perbedaan perubahan
potensial yang diberikan dengan cepat. Selain itu, larutan ini berfungsi pula untuk
meminimalisasi efek elektromigrasi dan untuk mempertahankan kekuatan ionik
agar konstan (Taufik 2013). Respons elektrode terbaik ditunjukkan pada larutan
elektrolit KCl 0.1 M. Intensitas arus anodik (Ipa) yang dihasilkan sebesar 41.79 µA
dengan nilai puncak katodik (Ipc) sebesar 56.31 µA (Lampiran 7).
Reaksi oksidasi dan reduksi yang maksimum dihasilkan dari banyaknya
interaksi antarmuka fraksi brazilin yang terdapat di permukaan elektrode dengan
KCl. Kekuatan ionik dari larutan elektrolit memengaruhi daya hantarnya dalam
memperkuat arus yang dibutuhkan untuk terjadinya reaksi oksidasi dan reduksi
dari gugus-gugus fenolik yang terdapat pada brazilin. Penggunaan fraksi brazilin
sebagai pemodifikasi elektrode pasta karbon dengan intensitas arus anodik dan
katodik yang tinggi ini diharapkan akan meningkatkan respons brazilin dalam
membentuk kompleks dengan logam.
Pengaruh pH
Kinerja brazilin dalam pasta karbon dipengaruhi oleh kondisi pH
pengukuran. Larutan elektrolit yang dilarutkan dalam dapar asetat ini memberikan
perubahan pada potensial maupun intensitas arus yang dihasilkan (Gambar 4).
Peningkatan pH larutan menyebabkan adanya penurunan intensitas arus dan
potensial oksidasi. Nilai arus maksimum pada puncak anodik ditunjukkan pada
kondisi pH 4 pada larutan KCl 0.1 M. Nilai Ipa diperoleh sebesar 49.02 µA dan Ipc
sebesar 51.32 µA (Lampiran 8). Hal ini menunjukkan bahwa gugus-gugus fenolik
yang terdapat pada brazilin teroksidasi dan tereduksi dengan maksimum pada
suasana asam. Menurut Taufik (2013), penurunan puncak oksidasi pada kondisi
basa berhubungan dengan dekomposisi molekul flavonoid. Flavonoid mudah
8
terdekomposisi pada kondisi basa menjadi molekul-molekul sederhana. Molekul
ini tidak dapat meningkatkan respon arus pada saat pengukuran karena peluang
mediasi analit dan elektrode juga menurun.
non dapar (pH 6.40)
dapar pH 4
dapar pH 5
dapar pH 6
dapar pH 7
60
40
i (A)
20
0
-20
-40
-60
-0.6
-0.4
-0.2
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
E (V) vs Ag/AgCl
Gambar 4 Voltammogram siklik EPK termodifikasi fraksi brazilin 5 %(b/b) dalam
larutan elektrolit KCl 0.1 M dengan variasi pH
NM pH 7
M5 pH 4
M5 pH 5
M5 pH 6
M5 pH 7
60
40
i (A)
20
0
-20
-40
-60
-0.6
-0.4
-0.2
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
E (V) vs Ag/AgCl
Gambar 5 Voltammogram siklik EPK termodifikasi fraksi brazilin 5 % dalam
larutan Pb(II) 50 ppb dengan variasi pH larutan elektrolit KCl 0.1 M
Hal berbeda ditunjukkan respons arus pada penambahan analit Pb(II) dalam
larutan (Gambar 5). Peningkatan pH menyebabkan adanya peningkatan intensitas
arus oksidasi maupun reduksi kompleks brazilin-timbal(II). Nilai arus maksimum
larutan Pb(II) untuk pengukuran pada voltammetri siklik yaitu pada pH 7
(Lampiran 9). Hal ini dapat terjadi diduga karena adanya efek sinergis antara
brazilin yang terdapat pada permukaan elektrode dengan Pb(II) dalam larutan.
Senyawa kompleks yang terbentuk ini memberikan respons tertinggi pada kondisi
tidak terlalu asam. Menurut Taufik (2013), kondisi pH yang terlalu asam akan
9
mengakibatkan flavonoid pada permukaan elektrode terprotonasi. Hal ini
menyebabkan flavonoid yang terdapat pada permukaan elektrode terlarut ke
dalam larutan sehingga elektrode tidak memberikan peningkatan intensitas arus
pada saat pengukuran.
Tabel potensial puncak redoks
E(V)
EPK
EPKM5
Epa
0.4780
0.5380
Epc
0.1900
0.0160
0.2880
0.5220
E
Reversibilitas reaksi redoks yang terjadi pada analit diketahui dari selisih
antara potensial puncak redoks (Tabel). Berdasarkan persamaan energi bebas
gibbs, jika beda potensial antara puncak anodik dan katodik lebih kecil atau sama
dengan 59 mV, maka reaksi redoks tersebut reversibel (Scholz 2010). Dengan
demikian, pasangan redoks yang ditunjukkan oleh EPK maupun EPK
termodifikasi brazilin 5 % termasuk ke dalam jenis reaksi kuasireversibel karena
memiliki nilai beda potensial yang lebih besar dari 0.059 V.
Pengaruh Laju Payar
Pengaruh laju payar terhadap intensitas arus dianalisis untuk mengetahui
proses yang terjadi pada permukaan elektrode dan juga untuk mengetahui
sensitivitas pengukuran pada berbagai variasi laju payar (Gambar 6).
100
80
60
i (A)
40
20
10 mV/detik
20 mV/detik
40 mV/detik
50 mV/detik
80 mV/detik
100 mV/detik
125 mV/detik
160 mV/detik
0
-20
-40
-60
-80
-100
-0.6
-0.4
-0.2
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
E (V) vs Ag/AgCl
Gambar 6 Voltammogram siklik EPK termodifikasi fraksi brazilin 5 %(b/b) dalam
larutan Pb(II) 50 ppb dengan larutan elektrolit KCl 0.1 M pH 7 dalam
variasi laju payar
Hubungan antara laju payar dan tinggi arus puncak adalah linear mengikuti
persamaan Ipc=5.9706v1/2-4.9725 dengan koefisien determinasi 0.9671 dan
Ipa=5.5864v1/2-8.8469 dengan koefisien determinasi 0.9470. Ipa (µA) adalah
intensitas arus puncak anodik atau oksidasi, Ipc (µA) adalah intensitas arus puncak
katodik atau reduksi, dan v (mV s-1)1/2 adalah laju payar.
ip (µA)
10
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
y = 5.9706x - 4.9725
R² = 0.9671
Oksidasi
y = 5.5864x - 8.8469
R² = 0.947
0
5
10
Reduksi
15
v1/2
Gambar 7 Hubungan akar laju payar (v1/2) dengan intensitas arus puncak (ip)
Laju payar 10 mV s-1 menghasilkan satu puncak oksidasi dan reduksi
dengan intensitas arus yang sangat rendah, sementara pada laju payar selanjutnya
proses transfer muatan kedua lebih mudah teramati karena adanya peningkatan
intensitas arus oksidasi maupun reduksi (Lampiran 10). Menurut Timbola (2006),
profil voltammogram siklik dengan perubahan laju payar menunjukkan terjadinya
suatu reaksi kimia homogen berdasarkan proses transfer muatan. Proses ini dapat
diamati dari plot antara akar laju payar terhadap arus puncak anodik dan katodik
sehingga diperoleh persamaan dan koefisien regresi (Gambar 7).
Interaksi antara brazilin dengan analit dapat diketahui melalui proses yang
terjadi pada permukaan elektrode. Proses ini dapat diketahui dari persamaan
Randles-Ševč k l m persamaan 2 (Zosky 2007).
n
p
v
Berdasarkan persamaan Randles-Ševč k, y tu ntens t s us punc k y ng
dihasilkan proporsional dengan konsentrasi larutan dan meningkat seiring
kenaikan akar kuadrat dari laju payar maka proses pada elektrode melibatkan
proses difusi (Prasek et al. 2012). Brazilin yang dicampurkan ke dalam pasta
karbon terdapat pada permukaan elektrode dan tersebar secara merata. Pb(II)
terdifusi di permukaan pasta karbon dan bereaksi dengan brazilin sehingga
meningkatkan sensitivitas pengukuran. Semakin banyak Pb(II) yang berdifusi
dengan fraksi brazilin, maka semakin tinggi intensitas arus puncak yang
dihasilkan.
Pengaruh Konsentrasi
Kurva kalibrasi dibuat untuk mengetahui respons linear elektrode terhadap
pengukuran menggunakan voltammetri siklik. Konsentrasi Pb(II) berbanding
lurus dengan intensitas pasangan arus puncak reduksi-oksidasi pada selang
konsentrasi 0.5–2.5 ppb (Gambar 8). Hubungan linearitas antara konsentrasi
Pb(II) pada selang konsentrasi tersebut dengan intensitas arus puncak anodik
mengikuti persamaan Ipa = 0.0942c + 36.132 dengan koefisien determinasi 0.8775
11
dan dengan intensitas arus puncak katodik mengikuti persamaan Ipc=0.0391c +
50.029 dengan koefisien determinasi sebesar 0.8717 (Lampiran 11).
55
Ip (µA)
50
y = 0.0391x + 50.029
R² = 0.8717
45
Oksidasi
y = 0.0942x + 36.132
R² = 0.8775
40
Reduksi
35
0
10
20
30
40
50
60
[Pb(II)] ppb
Gambar 8 Hubungan konsentrasi Pb(II) dengan intensitas arus puncak (ip)
Saat kontak dengan elektrode, Pb(II) dalam larutan berdifusi ke dalam pasta
karbon dan membentuk kompleks dengan brazilin. Semakin banyak Pb(II) yang
berdifusi, semakin tinggi arus puncak yang dihasilkan. Linearitas respons
elektrode terhadap konsentrasi analit sangat menentukan keakuratan analisis (Sari
2013). Linearitas dapat diketahui dari koefisien determinasi dan kemiringan. Nilai
koefisien determinasi pengukuran Pb(II) memberikan hasil yang baik karena
mendekati nilai 1. Namun, respons yang diberikan kurang sensitif karena
memberikan nilai kemiringan kurva yang sangat rendah. Hasil pengukuran
dikatakan linear saat kemiringan kurva regresi mendekati 0, artinya perubahan
arus linear terhadap perubahan konsentrasi (Harmita 2004).
60
y = 3.824x + 46.028
R² = 0.9598
Ip (µA)
55
50
Oksidasi
45
40
Reduksi
y = 1.274x + 38.197
R² = 0.928
35
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
[K3Fe(CN)6] mM
Gambar 9 Hubungan konsentrasi K3[Fe(CN)6] dengan intensitas arus puncak (ip)
Sementara itu, analisis respons linear elektrode modifikasi diamati pula
terhadap larutan analit K3[Fe(CN)6] sebagai analisis terhadap anion (Gambar 9).
Hal yang serupa ditunjukkan dari hasil pengukuran, konsentrasi analit berkorelasi
positif terhadap respons arus puncak anodik dengan mengikuti persamaan
Ipa=3.824c+46.028 dengan koefisien determinasi 0.9598 dan respons arus puncak
katodik mengikuti persamaan Ipc=1.274c+38.197 dengan koefisien determinasi
sebesar 0.928. Hasil uji elektrode termodifikasi fraksi brazilin terhadap kedua
larutan analit menunjukkan adanya respons yang lebih baik daripada terhadap
12
Pb(II). Nilai koefisien determinasi yang diperoleh mendekati nilai 1, namun nilai
kemiringan kurva yang dihasilkan rendah. Hal ini menunjukkan bahwa arus
puncak anodik maupun katodik yang dihasilkan tidak linear terhadap peningkatan
konsentrasi analit sehingga memenuhi kriteria untuk dilakukan analisis secara
kuantitatif.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Fraksi brazilin sebagai pemodifikasi elektrode pasta karbon memiliki
potensial oksidasi pada 0.20 V dan potensial reduksi pada 0.02 V. Komposisi
fraksi brazilin terbaik yaitu pada modifikasi 5 %(b/b) dengan larutan elektrolit
KCl pH 7 dan laju payar 0.01 V/detik. Pengujian terhadap larutan Pb(II) dan
K3[Fe(CN)6] menunjukkan bahwa elektrode termodifikasi berhasil meningkatkan
respons arus, namun hasil pengukuran arus Pb(II) dan K3[Fe(CN)6] menghasilkan
linearitas yang rendah.
Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut menggunakan brazilin murni.
Penelitian mengenai kondisi optimum pengukuran perlu dilakukan untuk
meningkatkan linearitas pengukuran.
DAFTAR PUSTAKA
[AOAC] Association of Official Analytical Chemist. 2006. Official Methods of
AOAC International. Edisi ke-14. Arlington (US): Association of Official
Analytical Chemist.
Apriliani R. 2009. Studi penggunaan kurkumin sebagai modifier elektroda pasta
karbon untuk analisis timbal (II) secara stripping voltammetry [skripsi].
Surakarta (ID): Universitas Sebelas Maret.
Aurelia I. 2005. Studi modifikasi glassy carbon dengan teknik elektrodeposisi
iridium oksida untuk aplikasi sebagai elektroda sensor arsen (III). Karya
utama Departemen Kimia. Jakarta (ID): Universitas Indonesia.
Batubara I, Mitsunaga T, Ohashi H. 2010. Brazilin from Caesalpinia sappan
wood as an antiacne agent. J Wood Sci 56:77-81.
Ghiffari MAT. 2013. Metode cepat penentuan brazilin dalam produk jamu dan
kayu secang menggunakan spektrofotometri derivatif ultraviolet [skripsi].
Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Hangoluan BYM. 2011. Pengembangan metode isolasi brazilin dari kayu secang
(Caesalpinia sappan L.) [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Harmita. 2004. Petunjuk pelaksanaan validasi metode dan cara perhitungannya.
Maj Ilmu Kefarm 1(3): 117-135. ISSN: 1693-9883.
13
Hastuti S, Masykur A, Apriliani R. 2012 Penggunaan Elektroda Pasta Karbon
Termodifikasi Kurkumin untuk Analisis Timbal(II) secara Stripping
Voltammetry. J EKOSAINS 4(1): 19-25
Herdiana M. 2010. Analisis sidik jari kayu secang (Caesalpinia sappan L.)
dengan kromatografi lapis tipis. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Jun H, Xiaoling Y, Wei W, Hao W, Lei H, Lijun D. 2008. Antioxidant activity in
vitro of the three constituents from Caesalpinia sappan L. Tsinghua Sci and
Tech 13(4): 474-479. ISSN 1007-0214.
os nov ć MM, S m ž ć M, M l test N, S k-Bosnar M. 2011.
Electroanalytical characterization of a copper(II)-rutin complex. Int J
Electrochem Sci 6: 1075-1084.
Liu Y, Guo M. 2015. Studies on Transition Metal-Quercetin Complexes Using
Electrospray Ionization Tandem Mass Spectrometry. Molecules 20: 85838594. doi:10.3390/molecules20058583.
Maslukah L. 2007. Konsentrasi logam berat (Pb, Cd, Cu, Zn) terlarut,dalam
seston, dan dalam sedimen di estuari banjir kanal barat, Semarang. Akuatik.
J Sumberdaya Perairan 1(2). ISSN 1978-1652.
Mulyani R, Buchari, Noviandri I, Ciptati. 2012. Studi voltametri siklik sodium
dedocyl benzen sulfonat dalam berbagai elektroda dan elektrolit pendukung.
J Tek Pengelolaan Limbah. 15(1): 51-56.
Oliveira LFC, Howell GME, Eudes SV, M Nesbitt. 2002. Vibrational
spectroscopic study of brazilin and brazilein, the main constituents of
brazilwood from Brazil. Vibr Spec 28:243-249.
Pahnwar QK, Memon S. 2014. Synthesis of Cr(III)-morin complex:
characterization and antioxidant study. Sci World J 1-8. doi:
10.1155/2014/845208.
Pandurangachar M, Swamy K, Chandrashekar BN, Gilbert O, Reddy S, Sherigara
S. 2010. Electrochemical investigation of potassium ferricyanide and
dopamine by 1-butyl-4-methylpyridinium tetrafluoro borate modified
carbon paste electrode: a cyclic voltammetric study. Int J Electrochem Sci 5:
1187-1202.
Prasek J, Trnkova L, Gablech I, Businova P, Drbohlavova J, Chomoucka J, Adam
V, Kizek R, Hubalek J. 2012. Optimization of planar three-electrode system
for redox system detection. Int J Electrochem Sci 7: 1785-1801.
Q Hu, G Yang, H Li, X Tai J Yin. 2004. Study on determination of seven
transition metal ions in water and food by microcolumn high-performance
liquid chromatography. J Bull Korean Chem Soc. 25 (5): 694-698.
Rout SS, Sahoo RN, Pattnaik S, Pal A, So SC, Mohanty P. 2013. Anti-nociceptive
activities of complexes of naringin with Co(II) metal ions. Int J Pharm
Pharm Sci 5(3): 972-975.
Sari EO. 2013. Kinerja elektrode pasta karbon termodifikasi nanomagnetit pada
teknik voltammetri siklik [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Saryati, Wardiyati S. 2008. Aplikasi voltametri untuk penentuan logam berat
dalam bahan lingkungan. J Sains Materi Ind. ISSN 1411-1098: 265-270.
Scholz F, editor. 2010. Electroanalytical Methods Guide to Experiments and
Applications. Ed ke-2. Heidelberg (DE): Springer.
14
Sun S, Chen W, Cao W, Zhang F, Song J, Tian C. 2008. Research on the
chelation between quersetin and Cr(III) ion by density functional theory
(DFT) method. J Molec Struct 860(1): 40-44.
Taufik M. 2013. Elektrode pasta karbon termodifikasi kuersetin untuk analisis ion
tembaga(II) secara voltammetri [skripsi]. Bogor(ID): Institut Pertanian
Bogor.
Timbola AK, Souza CD, Giacomelli C, Spinelli A. 2006. Electrochemical
oxidation of quercetin in hydro-alcoholic solution. J Braz Chem Soc 17(1):
139-148.
Wang J. 2001. Analytical Electrochemistry Second Edition. New York (US):
Willey.
Wongsooksin K, Saowanee R, Malee T, Vichitr R, John BB. 2008. Study of an
Al(III) complex with the plant dye brazilein from Caesalpinia sappan Linn.
J Sci Technol 15(2):159-165.
Xia F, Zhang X, Zhou C, Sun D, Dong Y, Liu Z. 2010. Simultaneous
determination of copper, lead, and cadmium at hexagonal mesoporous silica
immobilized quersetin modified carbon paste electrode. JAMMC 2010: 1-6.
doi: 10.1155/2010/824197.
Zoski CG. 2007. Handbook of Electrochemistry. Las Cruces (US): Elsevier.
15
LAMPIRAN
Lampiran 1 Diagram alir penelitian
Kadar air
Oven
105C
Serbuk secang
Maserasi dengan
metanol 2x12 jam
Ekstrak kasar
Isolasi menggunakan
kloroform:metanol (15:1-5:1)(v/v)
Fraksi Brazilin
Identifikasi KLT deteksi UV 366 nm
Fraksi
Brazilin
Grafit
Parafin
EPK termodifikasi
fraksi brazilin
Uji kinerja
Penentuan komposisi
elektrode terbaik
Optimasi
pH
Elektrolit
Laju payar
Konsentrasi
Pb(II)
Konsentrasi
K3[Fe(CN)6]
16
Lampiran 2 Data kadar air secang
Bobot cawan
Bobot
Bobot cawan + Bobot secang Kadar air
Ulangan
kosong (g)
secang (g) secang kering (g)
kering (g)
(%)
1
1.9573
2.0020
3.8718
1.9145
4.37
2
1.9982
2.0012
3.9120
1.9138
4.37
3
2.0383
2.0020
3.9530
1.9147
4.36
Contoh perhitungan:
Bobot secang kering = (bobot cawan + secang kering) – bobot cawan kosong
= 3.8718 – 1.9573 g
= 1.9145 g
o ot sec ng o ot sec ng ke ng g
o ot sec ng g
g
g
(
)
e t k
(b/b)
Lampiran 3 Data rendemen ekstrak secang
Bobot sampel Kadar air
Bobot
Ulangan
awal (g)
(%)
ekstrak (g)
1
5.0002
4.37
0.2476
2
5.0031
4.37
0.2359
3
5.0002
4.37
0.2400
Contoh perhitungan:
o ot ekst k g
en emen
o ot s mpel g
–k
g
en emen
g
( )
e t
Rendemen
(%b/b)
5.18
4.93
5.04
en emen
(b/b)
Lampiran 4 Hasil isolasi brazilin
Partisi fraksi non-polar:
Fraksi heksana: 75.2886 – 73.9639 = 1.3247 gram
Fraksi metanol: 29.8601
Bobot ekstrak : 2.0089 gram
Pelarut
: Kloroform:metanol 15:1, 13:1, 11:1, 9:1, 7:1, 5:1 (v/v)
Uji KLT : Dietil eter: diklorometana 5.9:4.1 (v/v)
17
Lanjutan Lampiran 4 Hasil isolasi brazilin
Bobot wadah
Fraksi
Nomor Vial
kosong (g)
1
3-45
37.6249
2
46-60
37.7760
3
61-86
37.5073
Bobot
wadah+fraksi (g)
38.2737
37.1213
37.2831
Bobot fraksi
(g)
0.6488
0.6547
0.2242
Fraksi mengandung brazilin: Fraksi 1
o ot ks
en emen
o ot ekst k
g m
en emen
g m
en emen
(b/b)
Lampiran 5 Karakterisasi fraksi brazilin dengan metode deteksi UV 366 nm
Lampiran 6 Pengaruh komposisi fraksi brazilin
Komposisi (b/b)
Potensial (V)
0%
5%
0.2780
10%
0.2980
15%
0.3380
Lampiran 7 Pengaruh elektrolit
Potensial (V)
Larutan
Anodik
Katodik
KCl 0.1 M
0.2780
0.0200
KNO3 0.1 M
0.2780
0.0660
Dapar Asetat pH 4
0.2780
0.1060
Dapar Asetat pH 7
0.2780
0.0780
Lampiran 8 Pengaruh pH KCl 0.1 M
Potensial (V)
pH
Anodik
Katodik
4
0.6580
0.2100
5
0.6180
0.2160
6
0.3480
0.1460
7
0.2860
0.1060
Ipa (µA)
41.79
25.87
24.61
I (µA)
Anodik
41.79
16.66
2.29
27.07
Katodik
56.31
30.41
4.67
38.34
I (µA)
Anodik
49.02
27.22
36.18
28.54
Katodik
51.32
28.53
50.63
44.90
18
Lampiran 9 Pengaruh pH Pb(II) 50 ppb dalam KCl 0.1 M
Potensial (V)
I (µA)
pH
Anodik
Katodik
Anodik
Katodik
4
0.5680
0.0580
36.59
42.25
5
0.5380
0.0280
39.97
46.90
6
0.5380
0.0080
41.79
49.25
7
0.5380
0.0160
44.37
52.35
Lampiran 10 Pengaruh laju payar
Potensial (V)
Lajupayar
(mV/s)
Anodik
Katodik
10
0.2580
0.1360
20
0.3480
0.1360
40
0.3780
0.1060
50
0.4080
0.0980
80
0.4180
0.0860
100
0.4280
0.0760
125
0.4280
0.0560
160
0.4680
0.0480
I (µA)
Anodik
9.84
17.29
27.11
31.13
37.10
46.85
46.54
69.80
Lampiran 11 Pengaruh Pb(II)
Potensial (V)
[Pb(II)] (ppb)
Anodik
Katodik
0
0.2780
0.0060
10
0.2880
0.0160
20
0.3080
0.0300
30
0.3380
0.0560
40
0.3780
0.0560
50
0.4080
0.0560
80
Katodik
14.40
22.25
34.26
38.40
44.93
55.06
55.96
76.67
I (µA)
Anodik
37.39
37.02
38.43
38.87
39.05
41.42
Katodik
51.84
50.50
50.98
49.81
50.55
52.17
Pb(II) 0 ppb
Pb(II) 10 ppb
Pb(II) 20 ppb
Pb(II) 30 ppb
Pb(II) 40 ppb
Pb(II) 50 ppb
60
40
i (A
20
0
-20
-40
-60
-0.6
-0.4
-0.2
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
E (V) vs Ag/AgCl
Gambar 10 Voltammogram siklik M5 dengan larutan Pb(II) variasi konsentrasi
19
Lampiran 12 Pengaruh [K3Fe(CN)6]
Potensial (V)
[K3Fe(CN)6]
(mM)
Anodik
Katodik
0
0.2580
0.0560
0.5
0.3280
0.0680
1.0
0.3280
0.0780
1.5
0.3280
0.0980
2.0
0.3280
0.0780
2.5
0.3280
0.0680
I (µA)
Anodik
25.03
38.57
39.53
40.52
40.80
41.12
Katodik
39.98
47.87
50.18
51.92
52.66
56.19
60
40
i (A)
20
0
K3Fe(CN)6 0 mM
K3Fe(CN)6 0.5 mM
-20
K3Fe(CN)6 1.0 mM
K3Fe(CN)6 1.5 mM
-40
K3Fe(CN)6 2.0 mM
K3Fe(CN)6 2.5 mM
-60
-0.6
-0.4
-0.2
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
E (V) vs Ag/AgCl
Gambar 11 Voltammogram siklik M5 dengan larutan K3[Fe(CN)6] variasi
konsentrasi
20
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bandung pada tanggal 17 Agustus 1992 dari Ayah Drs.
Sutarlan dan Ibu Ida Dalia. Penulis adalah anak pertama dari dua bersaudara. Pada
tahun 2010 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Cimalaka, dan pada tahun yang sama
penulis diterima di Program Keahlian Analisis Kimia D3 Institut Pertanian Bogor
melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis berkesempatan
melaksanakan praktik kerja lapangan di PT. Novell Pharmaceutical Laboratories,
Gunung Putri, Bogor, dan lulus sebagai ahli madya pada tahun 2013 dengan judul
tugas akhir Perbandingan Metode Spektrofotometri UV-Tampak dan
Kromatografi Cair Kinerja Tinggi dalam Penetapan Kadar Risperidon. Pada tahun
yang sama, penulis diterima di Program Alih Jenis Departemen Kimia, Institut
Pertanian Bogor.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah menjadi staf pengajar di
lembaga bimbingan belajar Katalis (2013), asisten praktikum Kewirausahaan dan
asisten praktikum Statistik Untuk Kimia Analitik (SUKA) pada Program Keahlian
D3 Analisis Kimia Institut Pertanian Bogor tahun ajaran 2014/2015, serta asisten
praktikum Teknik Pemisahan Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor pada tahun ajaran 2014/2015. Penulis
juga berperan aktif dalam kepanitiaan Chemistry Challenge pada Pesta Sains
Nasional 2014.