Studi Metode Diffusive Gradient In Thin Film dengan Binding Gel Titanium Dioksida-Chelex untuk Penyerapan Logam Besi(II) dan Fosfat Secara Simultan

Abstract

Tingginya konsentrasi fosfor sebagai fosfat ke dalam sistem akuatik mengakibatkan eutrofikasi yang berujung pada terjadinya algae blooming. Input fosfat dalam sistem akuatik ini dicurigai dipengaruhi oleh pelepasan fosfat yang terikat pada besi(III) hidroksida ketika tereduksi menjadi besi(II) di sedimen, sehingga diperlukan pengukuran fosfat dan besi(II) secara simultan. Teknik diffusive gradient in thin film (DGT) merupakan salah satu metode pengukuran in-situ yang dikembangkan untuk pengukuran fosfat dan logam.Teknik DGT diteliti menggunakan binding gel campuran TiO2-Chelex. Metode baru ini memperkenalkan penggunakan TiO2 hasil sintesis melalui metode sol-gel sebagai agen pengikat fosfat dan resin Chelex-100 sebagai agen pengikat logam Fe(II). DGT yang terdiri dari diffusive layer dan binding layer diuji kemampuannya dalam menyerap logam labil besi(II) dan fosfat secara terpisah, kemudian diuji homogenitasnya. DGT dengan binding gel TiO2-Chelex diuji pada sejumlah variasi waktu pengukuran, konsentrasi larutan, dan pH.Hasil analisis menggunakan spektrofotometer AAS untuk logam besi dan spektrofotometer UV-Vis untuk fosfat menunjukkan bahwa waktu optimum untuk pengukuran DGT adalah 24 jam. DGT dengan binding gel TiO2-Chelex optimum mengukur fosfat pada larutan dengan pH 5.2 dan pH 6 dan optimum mengukur besi(II) pada pH netral (pH 7). DGT TiO2-Chelex memiliki kapasitas pengukuran 5.86 mg/L untuk fosfat dan 53.41 mg/L untuk logam besi(II). Sehingga dapat disimpulkan bahwa, binding gel campuran TiO2-Chelex yang telah dibuat dalam sistem DGT dapat menyerap logam Fe(II) dan fosfat secara simultan dengan baik.

The high phosphorus as phosphate input into aquatic systems causes eutrophication which leads to the occurrence of algae blooming. Phosphate input in aquatic systems is influenced by the release of suspected phosphate bound to iron(III) when reduced to iron(II) in the sediment. Diffusive gradients in thin films (DGT) technique is one of the in-situ measurement methods developed for the measurement of phosphate and metals. DGT technique was studied using gel bindings mixture of TiO2-Chelex. This new method introduces the use synthesis of TiO2 via sol-gel method and resin Chelex-100 as phosphate and iron(II) binding agents, respectively. DGT composed of diffusive and binding layer was tested for their ability to absorb iron(II) and phosphate separately, and homogeneity. DGT with bindings TiO2-Chelex gel was tested at various measurement time, solution concentration, and pH. The results of the analysis using AAS for iron and UV - Vis spectrophotometer for phosphate showed that the optimum time for DGT measurement is 24 hours. Optimum measurement of DGT with bindings gel TiO2-Chelex was reached at pH around pH 5.2 and 6 for phosphate, and neutral (pH 7) for iron(II). TiO2-Chelex DGT measurement capacity was 5.86mg/L and 53.41 mg/L for phosphate and iron (II), respectively. In conclusion, the TiO₂-Chelex mixed binding gel that was made can absorb iron (II) and phosphate simultaneously.