REVIEW ARTIKEL
Simultaneous Electrochemical Detection of Co(II) and Cu(II) by 1Diazo-2-Naphthol-4-Sulfonic Acid/MWCNTs Modified Electrode
Diajukan untuk memenuhi tugas dalam mata kuliah Elektrokimia
Dosen Pengampu: Muhammad Zamhari, M.Sc
Disusun oleh:
Fradhika Maulidina (20104060017)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA
FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA
REVIEW JURNAL
Judul
DOI
Reviewer
Simultaneous Electrochemical Detection of Co(II) and Cu(II)
by 1-Diazo-2-Naphthol-4-Sulfonic Acid/MWCNTs Modified
Electrode
Muhammad Zamhari, Apon Numnuam, Warakorn Limbut,
Proespichaya Kanatharana, dan Panote Thavarungkul
10.1002/elan.201700237
Fradhika Maulidina (20104060017)
Tanggal
7 Desember 2022
Latar Belakang
Artikel Jurnal yang berjudul “Simultaneous Electrochemical
Detection of Co(II) and Cu(II) by 1-Diazo-2-Naphthol-4Sulfonic Acid/MWCNTs Modified Electrode” diawali dengan
pemaparan latar belakang yang berisikan mengenai Kobalt dan
tembaga adalah yang biasa digunakan dalam industri tekstil
sebagai agen pengompleks logam meningkatkan kualitas produk
Non-biodegradasi dalam sistem air dapat menyebabkan serius
masalah lingkungan dan ancaman bagi organisme hidup.
Tujuan penelitian dalam artikel jurnal ini yakni untuk
membuktikan elektroda modifikasi dapat digunakan menentukan
kadar ion logam yang sangat rendah.
 Elektroda karbon kaca (diameter 3,0 mm) dipoles
menggunakan bubur alumina (1,00 dan 0,05mm, masingmasing), dibilas dengan air DI dan dibersihkan secara
elektrokimia dalam 0,10 M HNO3 dengan menerapkan
potensial konstan +0,80 V selama 30 menit. Suspensi
MWCNT dibuat dengan menambahkan 1,0 mg MWCNT
ke dalam 1,0 mL air DI dan ultra-sonicated selama 5 jam
sampai MWCNT benar-benar tersebar. Sebelum
digunakan, suspensi itu ultrasonikasi selama 10 menit.
Awalnya, 2.0mL suspensi diteteskan ke permukaan
elektroda dan dibiarkan kering pada suhu kamar
semalaman.
 Morfologi permukaan elektroda yang dimodifikasi
diamati menggunakan mikroskop elektron pemindaian
(JSM-5200, JEOL, Jepang) dan spektrum 1,2,4-asam
direkam dengan spektrometri fourier transform infrared
(FT-IR)
 Penentuan Co(II) dan Cu(II) dilakukan dengan cara
differential pulse anodic stripping voltammetry
(DPASV) dalam sistem batch. 0,10 M amonium klorida
digunakan sebagai elektrolit pendukung di mana pH yang
diinginkan, disesuaikan dengan menambahkan 0,10 M
NH4OH atau 0,10 MHCl. Untuk pengujian awal, ketiga
elektroda direndam dalam 10 mL.
 Larutan amonium klorida 0,10 M (pH 4,00). Dalam
proses pengukuran, prakonsentrasi dilakukan dengan
menerapkan -1,10 V sambil diaduk selama 180 detik.
Penulis
Tujuan
Persiapan dan
Karakterisasi
Elektroda yang
Dimodifikasi
(Experiment)
Prosedur Analisis
Voltametri
Pengupasan Aanodik
(Experiment)
Optimalisasi
Modifikasi Elektroda
dan Kondisi Operasi
(Experiment)

Stabilitas Operasional
dan Reproduktifitas
(Experiment)

Interferensi
(Experiment)

Analisis Sampel
Nyata (Experiment)

Pengadukan itu berhenti dan 20 s dibiarkan untuk
membangun
kesetimbangan.
Voltammogram
pengupasan anodik direkam sebelum -1,10 dan +0,50 V
dengan kecepatan pindai 0,01 V/s, a modulasi amplitudo
0,10 V, waktu modulasi 0,05 detik dan selang waktu 0,50
detik. Sebelum berikutnya penentuan, proses
pembersihan dilakukan dengan menerapkan + 0,50 V
selama 120 detik dalam larutan yang diaduk.
Untuk meningkatkan kinerja, modifikasi elektroda dan
parameter pengukuran dioptimalkan. Modifikasi kondisi
tion dioptimalkan adalah jumlah MWCNTs dan 1,2,4asam. Parameter pengukuran yang dioptimalkan adalah
pH larutan, potensi akumulasi, dan waktu akumulasi.
Co(II) dalam rentang konsentrasi 0,50 – 2,00 mg mL-1dan
Cu(II) dalam 0,05–0,20 mg mL-1dulu diuji karena dalam
kondisi awal sinyal bisa diperoleh dengan mudah
Dalam kondisi optimal, stabilitas operasional elektroda
yang dimodifikasi diselidiki dengan menambahkan 0,50
mg mL-1Co(II) dan 0,05 mg mL-1 dari Cu(II) ke sistem
dan berulang kali menjalankan voltametri pengupasan.
Tinggi puncak siklus pertama ditetapkan 100%
tanggapan. Stabilitas operasional ditentukan oleh jumlah
siklus sebelum sensitivitas menurun menjadi kurang dari
90%. Reproduksibilitas dalam pekerjaan ini dipelajari
oleh membandingkan sensitivitas enam elektroda yang
disiapkan untuk mengukur serangkaian konsentrasi ion
logam, 0,50–2.00 mg mL-1 dan 0,050–0,20 mg mL-1
masing-masing dari Co(II) dan Cu(II).
Efek interferensi didefinisikan sebagai batas toleransi,
yaitu konsentrasi spesies asing yang menghasilkan
perubahan 5% dari puncak analit yang diinginkan.
Spesies yang diintroduksi adalah yang biasa ditemukan
di limbah cair tekstil, yaitu Zn2+, Ni2+, Kr3+, Cd2+, Mn2+,
Pb2+, Hg2+
Metode ini diterapkan untuk menentukan Co(II) dan
Cu(II) dalam sepuluh sampel air. Setiap sampel disimpan
dalam botol plastik gelap dan dibubuhi HNO3 hingga pH
1,00 untuk mempertahankan kondisi redoks. Sebelum
analisis, botol sampel dikocok secara manual untuk
menghomogenkan sampel. Hasilnya dibandingkan
dengan yang diperoleh dari spektrometri emisi optik
plasma yang digabungkan secara induktif (ICP-OES)
Persiapan Elektroda
yang Dimodifikasi
dan Karakterisasi
(Results and
Discussion)

Voltammogram siklik selama 1,2,4- proses pengendapan
asam pada MWCNTs/GCE. Itu pengurangan arus puncak
terus menurun dengan meningkatnya jumlah scan,
menunjukkan bahwa non-lapisan konduktif dari 1,2,4asam ditutupi pada permukaan. Permukaan karbon kaca
yang dibersihkan menghasilkan voltammo gram dengan
puncak oksidasi dan reduksi yang besar. Kehadiran
MWCNTs pada permukaan meningkatkan konduktivitas
dan luas permukaan elektrod yang dimodifikasi

Elektrokimia Co(II)
dan Cu(II) di
Voltametri
Pengupasan Anodik
(Results and
Discussion)

Stabilitas Operasional
dan Reproduktifitas
(Results and
Discussion)


Gambar. (A)–(D) menunjukkan morfologi permukaan
elektroda yang dimodifikasi. GCE telanjang memiliki
permukaan yang halus (Gbr.A) yang berbeda dengan
permukaan yang tidak rata setelah 1,2,4-asam
diendapkan ke GCE (Gbr.B). Gambar 3C menunjukkan
MWCNTs pada GCE sedangkan Gambar D
menunjukkan film asam 1,2,4 yang diendapkan pada
lapisan MWCNTs.Spektrum FTIR (Gbr.E) menunjukkan
pembengkokan CH (664 cm-1), bentangan CSO (767
cm-1), peregangan CO (1048 cm-1), -JADI3H (1199 cm1), peregangan -N=N-(1450 cm-1) dan cincin naftalena
(1554– 1598 cm-1-1). Spektrum ini mirip dengan asam
1,2,4 yang diperoleh pada penelitian sebelumnya [21].
Puncak ini tidak diamati dari spektrum MWCNTs. Hasil
ini menunjukkan bahwa 1,2,4-asam terbentuk pada
permukaan elektroda yang dimodifikasi.
0,5 mg mL-1Co(II) dan 0,05 mg mL-1 Cu(II) diuji pada
tiga tingkat pemindaian. Dengan laju pemindaian tinggi
(0,1 V/s), Namun, puncak Co(II) dan Cu(II) tumpang
tindih dan sulit dibedakan. Untuk tingkat pemindaian
yang lebih rendah (0,01 V/ s dan 0,001 V/s), puncak
Co(II) dan Cu(II). dibedakan. Namun, pada kecepatan
pindai 0,001 V/s, arus puncak lebih rendah dari pada 0,01
V/s. Karena itu, 0,01 V/s dipilih sebagai kecepatan
pemindaian untuk studi lebih lanjut dan karena itulah
diperoleh respon dari deteksi simultan Co(II) dan Cu(II)
pada kondisi awal menunjukkan puncak pengupasan
mereka di-0,57 V dan -0,30 V pada masing-masing
stimulan.
Stabilitas operasional yang baik ini kemungkinan besar
disebabkan oleh adanya 1,2,4-asam yang membentuk
lapisan tipis pada MWCNTs/GCE dan melekat pada
elektroda yang dimodifikasi. Hal itu terjadi karena
interaksi antara MWCNTs dan 1,2,4-acid juga
meningkatkan stabilitas elektroda yang dimodifikasi.
Serta pH 4,5 juga membantu menstabilkan 1,2,4-asam
yang stabil dalam kondisi asam.
Reproduksibilitas diselidiki dengan membandingkan
respons enam elektroda yang dimodifikasi terhadap
serangkaian konsentrasi Co(II) dan Cu(II) (Informasi
pendukung Gambar. S7). Pada 0,5; 1,0; 1,5 dan 2,0 mg
mL-1 dari Co(II) RSD masing-masing adalah 3,1%, 2,6%,
3,1% dan 0,9%. Nilai-nilai ini lebih baik daripada yang
direkomendasikan oleh AOAC pada konsentrasi yang
<16%, <16%, <8% dan <8%. Untuk 0,05; 0,10; 0,15 dan
0,20 mg mL-1 Cu(II) RSD masing-masing adalah 4,4%,
4,1%, 3,2% dan 2,1%.
Interferensi (Results
and Discussion)
Analisis Sampel
Nyata (Results and
Discussion)

1,2,4-acid/MWCNTs/GCE memberikan selektivitas
yang baik dan dapat digunakan untuk menentukan logam
yang diinginkan dalam sampel nyata. Konsentrasi
beberapa logam yang ditemukan dalam air limbah tekstil.
Mereka lebih rendah dari batas toleransi sensor ini.
Selektivitas yang baik dari sistem yang diusulkan
mungkin karena sejumlah faktor. Arah pengupasan
mungkin salah satunya faktor yang meningkatkan
selektivitas. Beberapa ion logam, seperti Ni 2+, As3+, dan
Mn2+ biasanya ditentukan oleh katodik stripping
voltammetry. Penggunaan NH4Cl sebagai elektrolit yang
biasanya juga digunakan untuk penentuan Co(II).
membantu meningkatkan selektivitas sistem. Diterapkan
potensial -1,10 V juga mencegah pengurangan beberapa
ion ke permukaan elektroda dimodifikasi, misalnya, Zn2+
karena membutuhkan potensi yang lebih negatif.

Efek matriks yang merupakan perubahan sinyal analitik
yang disebabkan oleh konstituen non-analit dari bahan
uji pertama kali diselidiki dengan menambahkan larutan
standar ke dalam sampel air nyata dalam kisaran antara
0,30 dan 0,50 mg mL-1 untuk Co(II) dan 0,01 dan 0,03
mg mL-1 untuk Cu(II),yaitu, lebih tinggi dari LOQs.
Untuk meminimalkan efek matriks, diperlukan
pengenceran sampel nyata. Namun, terlalu banyak
pengenceran akan mengurangi konsentrasi ion logam
target.
Efek matriks diamati selama pengujian awal dengan
faktor pengenceran 10 dan 12. Pengenceran terkecil
untuk mengatasi interferensi matriks adalah 13 kali. Di
bawah kondisi optimal dengan faktor pengenceran 13,
tiga sampel nyata menghasilkan kurva kalibrasi standar
dan matriks paralel yang cocok untuk Co(II) (A) dan
Cu(II)


Kesimpulan
Tes ANOVA dua arah menunjukkan bahwa tidak ada
perbedaan yang signifikan pada lereng (P>0,05),
menunjukkan bahwa pada pengenceran ini tidak terjadi
efek matriks. Oleh karena itu, kurva kalibrasi standar
dapat digunakan untuk mendeteksi Co(II) dan Cu(II)
dalam sampel air. Konsentrasi yang dihitung kemudian
dikalikan dengan faktor pengenceran untuk mendapatkan
konsentrasi dalam sampel nyata
Senyawa 1,2,4-acid/MWCNTs dimodifikasi elektroda
glassy carbon dikembangkan untuk deteksi simultan Co(II) dan
Cu(II). Keuntungan dari 1,2,4-asam sebagai agen chelating dan
MWCNTs untuk meningkatkan konduktivitas dan luas
permukaan meningkatkan kinerja elektroda. Dibawah kondisi
optimum, metode ini menawarkan stabilitas yang baik,
reproduksibilitas, dan selektivitas. Itu berhasil diterapkan untuk
analisis sampel air nyata dengan pemulihan yang baik.