Fabrication of Carbon Paste Electrode Modified with ZnO Nanoparticles and Nanobentonite for Analysis of Bisphenol A by Cyclic Voltammetric
Bisfenol A (BPA) merupakan senyawa 2,2 bis (4-hidroksifenil) yang diproduksi pada skala besar untuk kebutuhan industri plastik terutama plastik polikarbonat. Molekul BPA dapat bermigrasi dari plastik masuk ke dalam pangan jika penyimpanannya pada suhu tinggi dan dalam jangka waktu cukup lama. Berbagai metode telah dikembangkan untuk analisis senyawa BPA, salah satunya metode voltametri siklik. Penelitian ini berfokus pada pembuatan dan aplikasi elektroda pasta karbon (EPK) termodifikasi nanopartikel ZnO dan nanobentonit untuk analisis BPA dalam AMDK berbahan dasar polikarbonat secara voltametri siklik. Tujuan penelitian ini diantaranya untuk mengetahui pengaruh komposisi EPK dengan perbandingan karbon:nanobentonit:nanopartikel ZnO:parafin terhadap respon arus dalam analisis BPA secara voltametri siklik, untuk mengetahui kondisi pengukuran optimum (pH, waktu deposisi, dan laju pindai) dengan komposisi elektroda terbaik untuk analisis BPA secara voltametri siklik, dan untuk mengetahui perbandingan hasil uji kadar BPA dalam sampel antara analisis pengukuran menggunakan metode voltametri siklik dengan metode spektrofotometri UV-Vis. Hasil penelitian didapatkan elektroda dengan kondisi optimum, diantaranya komposisi elektroda 3:4:1:2 (karbon:nanobentonit:nanopartikel ZnO:parafin), pH 7, waktu deposisi 5 sekon, dan laju pindai 0,25 V/s. Perolehan kadar BPA metode voltametri siklik dengan merk A, B, dan C berturut-turut sebesar 0,210242588; 0,175202156; dan 0,221024259 mM, sedangkan metode spektrofotometri UV-Vis berturut-turut sebesar 0,211605494; 0,198312532; dan 0,204589764 mM. Didapatkan nilai signifikan > 0,05 yaitu 0,867. Nilai signifikan tersebut menunjukkan tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara kedua metode. Dengan demikian metode voltametri siklik dengan elektroda kerja elektroda pasta karbon termodifikasi nanopartikel ZnO dan nanobentonit dapat digunakan untuk analisis BPA.
Kata Kunci: Voltametri Siklik, Elektroda Pasta Karbon, BPA, Nanopartikel ZnO, Nanobentonit
Bisphenol A (BPA) is a 2,2 bis (4-hydroxyphenyl) compound which is produced on a large scale for the needs of the plastics industry, especially polycarbonate plastics. BPA molecules can migrate from plastic into food if it is stored at high temperatures and for a long period of time. Various methods have been developed for the analysis of BPA compounds, one of which is the cyclic voltammetry method. This research focuses on the manufacture and application of carbon paste electrodes (EPK) modified with ZnO nanoparticles and nanobentonite for the analysis of BPA in polycarbonate-based AMDK using cyclic voltammetry. The aim of this research is to determine the effect of EPK composition with a ratio of carbon: nano bentonite: nano particles ZnO: paraffin on the current response in BPA analysis using cyclic voltammetry, to determine the optimum measurement conditions (pH, deposition time and scan rate) with the best electrode composition. for BPA analysis using cyclic voltammetry, and to find out the comparison of test results for BPA levels in samples between measurement analysis using the cyclic voltammetry method and the UV-Vis spectrophotometry method. The research results showed that electrodes had optimum conditions, including electrode composition 3:4:1:2 (carbon: nanobentonite: ZnO nanoparticles: paraffin), pH 7, deposition time 5 seconds, and scan rate 0.25 V/s. The BPA levels obtained by the cyclic voltammetry method with brands A, B, and C were respectively 0.210242588; 0.175202156; and 0.221024259 mM, while the UV-Vis spectrophotometric method was respectively 0.211605494; 0.198312532; and 0.204589764 mM. A significant value > 0.05 was obtained, namely 0.867. This significant value indicates there is no significant difference between the two methods. Thus the cyclic voltammetry method with a working electrode as a carbon paste electrode modified by ZnO nanoparticles and nanobentonite can be used for BPA analysis.
Keywords: Cyclic Voltammetry, Carbon Paste Electrodes, BPA, ZnO Nanoparticles, Nanobentonite