Modifikasi Lapisan Difusi dengan Pengikat Silang N,N’Metilenbisakrilamida (MBA) pada Sistem DGT Berbasis Gel dengan Adsorben TiO2 untuk Penentuan Konsentrasi Fosfat di Lingkungan Akuatik

Abstract

Konsentrasi fosfat yang tinggi di lingkungan akuatik dapat menyebabkan terjadinya ledakan alga yang dapat mengakibatkan ketidakseimbangan ekosistem air. Oleh karena itu, penentuan ketersediaanbiologi (bioavailabilitas) fosfat perlu dilakukan untuk mengetahui konsentrasinya dalam air. Salah satu metode efektif yang saat ini digunakan dalam penentuan bioavailabilitas fosfat di lingkungan akuatik adalah menggunakan perangkat Diffusive Gradient in Thin Films (DGT) dengan gel berpengikat TiO2. Pada penelitian ini dilakukan modifikasi pengikat silang pada gel poliakrilamida yang digunakan sebagai diffusive gel pada sistem DGT untuk meningkatkan selektivitasnya terhadap anion ortofosfat. Pengikat silang yang digunakan untuk modifikasi adalah N,N’-Metilenbisakrilamida (MBA). Pengaruh variasi konsentrasi pengikat silang MBA terhadap koefisien difusi menghasilkan nilai koefisien difusi berbanding terbalik dengan konsentrasi pengikat silangnya. Pembandingan selektivitas diffusive gel DGT dengan pengikat silang MBA dilakukan melalui perhitungan kadar fosfat total pada kedua sistem tersebut dengan adanya anion pengganggu berupa asam fitat dan asam humat. Perhitungan dilakukan menggunakan sistem deployment dalam waktu 24 jam dan variasi konsentrasi pengikat silang MBA (0,05%; 0,2%; dan 0,3%). Melalui perhitungan ini diketahui bahwa gel pendifusi (diffusive gel) dengan konsentrasi pengikat silang MBA sebesar 0,3% menunjukkan selektivitas terbaik terhadap anion ortofosfat. Hal ini dibuktikan melalui percobaan dengan suatu gangguan fosfat organik. Konsentrasi asam fitat dan asam humat yang teradsorpsi pada sistem ini cenderung tetap meski konsentrasinya bertambah. Hal ini membuktikan bahwa diffusive gel MBA 0,3% memiliki batas tertentu dalam melewatkan kedua asam organik tersebut, yaitu hanya sebesar 28,753 μg untuk asam fitat dan untuk asam humat sebesar 33,177 μg. Berdasarkan penelitian ini dapat disimpulkan bahwa MBA dapat digunakan sebagai pengikat silang pada diffusive gel poliakrilamida dalam sistem DGT. Penggunaan pengikat silang MBA juga dapat menghasilkan pengukuran kadar ketersediaan biologi fosfat yang lebih akurat karena lebih selektif terhadap ortofosfat dan bersifat membatasi jumlah fosfat organik yang terdifusi yang dapat mengganggu analisis kadar ortofosfat.
Kata Kunci: DGT, Ortofosfat, (MBA), Koefisien Difusi, Gel Pendifusi