Modifikasi Elektroda Carbon Paper Menggunakan Deposisi Emas Dan Komposit Kitosan/Polivinil Alkohol (PVA) Untuk Deteksi Elektrokimia Ion Pb2+

Sudardjono, Vincentius Vici (2026) Modifikasi Elektroda Carbon Paper Menggunakan Deposisi Emas Dan Komposit Kitosan/Polivinil Alkohol (PVA) Untuk Deteksi Elektrokimia Ion Pb2+. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5004221131-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Pencemaran ion timbal (Pb2+) merupakan permasalahan lingkungan karena sifatnya toksik, sulit terdegradasi, dan dapat terakumulasi dalam organisme. Pada penelitian ini bertujuan untuk memodifikasi carbon paper electrode (CPE) menggunakan komposit Kitosan/PVA dan deposisi emas sebagai sensor elektrokimia ion Pb2+. Komposit Kitosan/PVA dibuat dengan rasio 2:1 melalui pencampuran larutan Kitosan 0,5% dalam asam asetat 0,1 M dan PVA 2% dalam air terionisasi. Modifikasi CPE dengan Kitosan/PVA dilakukan menggunakan metode drop-casting, sedangkan deposisi emas dilakukan melalui elektrodeposisi amperometri menggunakan larutan HAuCl4∙3H2O 3 mM. Potensial elektrodeposisi ditentukan melalui siklik voltametri, yaitu 0,2 V untuk CPE dan 0,1 V untuk CPE/Kitosan/PVA terhadap Ag/AgCl 3 M. Variasi waktu elektrodeposisi Emas dilakukan selama 5, 10, dan 15 menit. Karakterisasi XRD menunjukkan puncak difraksi yang berimpit dengan struktur kristal Au, sedangkan FESEM-EDX mengonfirmasi keberadaan Au pada permukaan elektroda dengan kandungan Au sebesar 9,7% (b/b); 13,5% (b/b); dan 18,4% (b/b) untuk variasi 5, 10, dan 15 menit. Hasil ECSA menunjukkan peningkatan luas permukaan aktif setelah modifikasi Emas, dengan nilai tertinggi pada CPE/Kitosan/PVA/Emas 15 menit sebesar 165,14 µF/cm2. Namun, hasil EIS menunjukkan bahwa CPE/Kitosan/PVA/Emas 5 menit memiliki hambatan transfer muatan terendah sebesar 41,93 Ω.cm2. Pengujian terhadap Pb2+ dilakukan pada konsentrasi 0-100 mg/L menggunakan siklik voltametri. Elektroda CPE/Kitosan/PVA/Emas 5 menit menunjukkan performa analitik terbaik dengan sensitivitas 1,19937 ×10^(-5) 〖mA/cm〗^2/(mg/L), R2 sebesar 0,99234, dan LOD sebesar 8,776013 ppm. Hal ini menunjukkan bahwa CPE/Kitosan/PVA/Emas 5 menit berpotensi digunakan sebagai sensor elektrokimia untuk deteksi ion Pb2+.
====================================================================================================================================
Lead ion (Pb2+) contamination is an environmental issue that requires continuous monitoring because Pb2+ is toxic, non-biodegradable, and can accumulate in living organisms. This study aimed to modify a carbon paper electrode (CPE) using a chitosan/PVA composite and gold deposition for electrochemical Pb2+ detection. The chitosan/PVA composite was prepared at a 2:1 ratio by mixing 0.5% chitosan dissolved in 0.1 M acetic acid with 2% PVA dissolved in deionized water. The chitosan/PVA composite was deposited onto the CPE surface using the drop-casting method, while gold deposition were formed by amperometric electrodeposition using 3 mM HAuCl4∙3H2O. The electrodeposition potentials were determined by cyclic voltammetry, namely 0.2 V for CPE and 0.1 V for CPE/chitosan/PVA versus Ag/AgCl 3 M. The gold electrodeposition time was varied at 5, 10, and 15 min. XRD characterization showed diffraction peaks overlapping with the crystal structure of Au, while FESEM-EDX confirmed the presence of Au on the electrode surface with Au contents of 9.7 wt%; 13.5 wt%; and 28.8 wt% for 5, 10, and 15 min, respectively. ECSA analysis showed an increase in electrochemically active surface area after Emas modification, with the highest value obtained for CPE/Chitosan/Gold 15 min at 6.6405 cm2. However, EIS analysis showed that CPE/Chitosan/PVA/Gold 5 min had the lowest charge transfer resistance of 41.93 Ω.cm2. Pb2+ detection was performed in the concentration range of 0-100 ppm using cyclic voltammetry. The CPE/Chitosan/PVA/Gold 5 min electrode exhibited the best analytical performance, with a sensitivity of 1,19937 ×10^(-5) 〖mA/cm〗^2/(mg/L), an R2 value of 0.99234, and a limit of detection of 8.776013 ppm. These results indicate that CPE/Chitosan/PVA/Gold 5 min has potential as an electrochemical sensor for Pb2+ detection.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	carbon paper electrode, emas, Kitosan/PVA, Pb2+, sensor elektrokimia, carbon paper electrode, gold, chitosan/PVA, Pb2+, electrochemical sensor
Subjects:	Q Science > QD Chemistry > QD553 Electrochemistry. Electrolysis
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Chemistry > 47201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Vincentius Vici Sudardjono
Date Deposited:	05 Aug 2026 04:29
Last Modified:	05 Aug 2026 04:29
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/143984

Actions (login required)

View Item