Media untuk mempublikasikan hasil-hasil penelitian seluruh dosen dan mahasiswa Kimia FMIPA Unand

DAFTAR ISI

JUDUL ARTIKEL Halaman

1. OPTIMASI PENENTUAN Ni(II), Co(II) dan Cr(III) DENGAN

1-7

SIMULTAN SECARA VOLTAMMETRI STRIPING ADSORPTIF (AdSV) MENGGUNAKAN KALKON SEBAGAI PENGOMPLEKS

Ahmad Rasif a , Deswati a ,dan Umiati Loekman b

2. ANALISIS BOND DISSOCIATION ENTHALPY (BDE), PROTON

8-15

AFFINITY (PA) DAN ELECTRON TRANSFER ENTHALPY (ETE) IKATAN O-H DARI SENYAWA MORIN Bunga Rahayu, Emdeniz, dan Imelda

3. APLIKASI ZEOLIT NaX YANG DISINTESIS DARI ABU TERBANG 16-23

PLTU OMBILIN UNTUK PENYERAPAN GAS CO 2 Fajri a , Upita Septiani b , Roza Adriany c

4. OPTIMASI PENENTUAN Fe(III), Co(II) DAN Cr(III) SECARA

24-32

SIMULTAN DENGAN VOLTAMMETRI STRIPING ADSORPTIF (AdSV) MENGGUNAKAN KALKON SEBAGAI PENGOMPLEKS Fanni Taurusia Afos, Hamzar Suyani, Deswati

5. ISOLASI DAN KARAKTERISASI SENAWA METABOLIT

33-36

SEKUNDER DARI EKSTRAK ETIL ASETAT KAYU SURIAN (Toona sinensis) DAN UJI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN Suryati, Hazli Nurdin, dan Nandi Yuliandra

6. PENENTUAN KONDISI OPTIMUM ABSORPSI CO 2 37-41

HASIL PEMBAKARAN BATUBARA OLEH LARUTAN NATRIUM HIDROKSIDA (NaOH) Amelina Dwika Hardi, Admin Alif, dan Hermansyah Aziz

7. ISOLASI DAN KARAKTERISASI SENYAWA KUMARIN DARI

42-48

KULIT BATANG Fagraea ceilanica Thunb. SERTA UJI ANTIOKSIDAN Rizki Alfajri, Norman Ferdinal, dan Bustanul Arifin

8. ISOLASI DAN KARAKTERISASI SENYAWA TRITERPENOID

49-52

DARI EKSTRAK KAYU SURIAN (Toona sinensis) Suryati, Hazli Nurdin, dan Nurul Amalia

9. PENGARUH BEBERAPA PERLAKUAN TERHADAP

53-66

PENGURANGAN KADAR FORMALIN PADA TAHU YANG DITENTUKAN SECARA SPEKTROFOTOMETRI Vinda Vriska Darman, Zamzibar Zuki dan Yulizar Yusuf

10. ISOLASI TERPENOID FRAKSI AKTIF ANTIOKSIDAN DARI

67-70

DAUN ANDONG (Cordyline fruticosa [L.] A. Cheval) Zulfadli, Norman Ferdinal, dan Bustanul Arifin

11. SINTESIS NANOKOMPOSIT ZnO/ZnFe 2 O 4 DAN APLIKASINYA

71-76

UNTUK DEGRADASI ZAT WARNA DENGAN BANTUAN CAHAYA MATAHARI Aidil Ramadhani, Diana Vanda Wellia, dan Rahmayeni

12. ISOLASI DAN KARAKTERISASI SENYAWA KUMARIN DARI

77-82

EKSTRAK ETIL ASETAT DAUN TANAMAN MURBEI (Morus alba L) Mico Diotoma, Hasnirwan, Djaswir Darwis

13. ISOLASI DAN KARAKTERISASI SENYAWA TRITERPENOID

81-87

DARI EKSTRAK ETIL ASETAT SAMBILOTO (Andrographispaniculata(Burm.f.) NEES) Adrian Saputra, Suryati, dan Adlis Santoni

14. ISOLASI DAN KARAKTERISASI SENYAWA METABOLIT

88-93

SEKUNDER DARI EKSTRAK ETIL ASETAT ALBEDO BUAH PAMELO (Citrus maxima (Burm.) Merr.) Nina Harkina Femelia, Sanusi Ibrahim, dan Mai Efdi

15. PENGARUH HIDROKSIAPATIT TERHADAP PEMBENTUKAN

94-98

KOMPOSIT KITIN/KITOSAN DARI LIMBAH KULIT UDANG Rahmayeni, Zulhadjri, Yona Okta Sari

16. ISOLASI DAN KARAKTERISASI SENYAWA KUMARIN

99-103

DARI EKSTRAK AKTIF ETIL ASETAT KULIT BATANG LOA (Ficus racemosa L) SEBAGAI ANTIOKSIDAN

Adlis Santoni, Mai Efdi dan Elza Prima Sari

17. PENENTUAN ZAT PEMANIS BUATAN PADA SAMPEL

104-109

MINUMAN OLAHAN DI LINGKUNGAN SEKOLAH DASAR SE- KECAMATAN PAUH, KOTA PADANG SECARA KROMATOGRAFI CAIR KINERJA TINGGI (KCKT) Yulia Rani Putri, Zulfarman, dan Zamzibar Zuki

ii

18. SINTESIS SENYAWA AURIVILLIUS LAPIS EMPAT

110-115

PbBi 4-x Nd x Ti 4 O 15 DENGAN METODE LELEHAN GARAM

Habil Lutfi, Syukri Arief, Zulhadjri

19 SINTESIS DAN KARAKTERISASI KATALIS Cu(II) YANG

116-122

DIAMOBILISASI PADA SILIKA MODIFIKASI

Admi, Estu Widi dan Syukri

20 DEGRADASI PARASETAMOL SECARA SONOLISIS,

123-132

FOTOLISIS, DAN OZONOLISIS DENGAN MENGGUNAKAN KATALIS ZnO/ZEOLIT

Winda Zulvi, Zilfa, dan Safni

iii

Jurnal Kimia Unand (ISSN No. 2303-3401), Volume 4 Nomor 1, Maret 2015

OPTIMASI PENENTUAN Ni(II), Co(II) dan Cr(III) DENGAN SIMULTAN SECARA VOLTAMMETRI STRIPING ADSORPTIF (AdSV) MENGGUNAKAN KALKON SEBAGAI PENGOMPLEKS

Ahmad Rasif a , Deswati a , dan Umiati Loekman b

a Laboratorium Analisis Instrumen Jurusan Kimia FMIPA, Universitas Andalas

b Laboratorium Analisis Terapan Jurusan Kimia FMIPA, Universitas Andalas

e-mail: deswati_ua@yahoo.com Jurusan Kimia FMIPA Unand, Kampus Limau Manis, 25163

Abstract

The optimation study of simultaneous determination of Ni(II), Co(II) and Cr(III) ions by Adsorptive Stripping Voltammetry (AdSV) using calcon as complexing agent was conducted. The aim of this research was obtain the optimum condition for simultaneous determination of Ni(II), Co(II) and Cr(III) ions by carrying out investigation toward several parameters, such as: consentration of calcon, pH of solution, accumulation potensial and acumulation time. Furthermore, determination the value of Relative standar deviation was conducted. The results of research was obtained optimum condition were: consentration of calcon 0.6 mM, pH = 6, accumulation time 60 s and accumulation potensial -0.6 V. The method has high degree of precision with the value of the Relative Standar Deviation with 8 respectively at the optimum condition were 3.12 % for Ni(II), 2.66 % for Co(II) and 1.44 % for Cr(III).

Keywords: Nickel, Cobalt, Chromium, Calcon, Adsorptive Stripping Voltammetry

I. Pendahuluan

polarografi dan spektrofotometri serapan atom, tetapi metoda tersebut tidak dapat

Perkembangan sektor industri di berbagai mengukur kadar ion-ion logam yang kawasan pesisir dan laut dewasa ini

tersebut, walaupun semakin meningkat, sehingga semakin

sangat

kecil

sebelumnya telah dilakukan prekonsentrasi banyak pula permasalahan pencemaran

(pemekatan) dengan cara ekstraksi pelarut. lingkungan yang ditimbulkan dan muncul

Oleh karena itu diperlukan metoda kepermukaan. Pencemaran yang terjadi di

alternatif yang dapat mengatasi masalah kawasan pesisir dan laut akibat penurunan

tersebut.Voltammetri Striping Adsorptif daya dukung perairan dari berbagai

(AdSV) dipilih sebagai alternatif metode aktivitas manusia sehingga kehidupan

analisis karena memiliki sensivitas tinggi, organisme di perairan terganggu. Salah

limit deteksi rendah pada skala μg/L, satu bentuk pencemaran yang terjadi di

penggunaannya mudah dan preparasi perairan laut berupa logam-logam berat

sampel yang mudah. Pada Voltammetri seperti: Hg, Cu, Cd, Cr, Pb, Fe, Zn, Ni dan

tahap pre- Co [1].

sripping

adsorptif

konsentrasinya waktunya lebih singkat, umumnya kurang dari 1 menit [2 - 10].

Unsur logam berat secara alamiah terdapat dalam air laut sangat rendah, yaitu berkisar

Berbagai penelitian telah dilakukan untuk antara 10 -5 – 10 -2 mg/L, sementara matrik

kandungan logam berat sampel (kadar garam) cukup tinggi.

menentukan

dengan metoda AdSV. Penentuan Pb(II) Berbagai metoda analisis telah banyak

menggunakan dilakukan untuk penentuan logam-logam

danCd(II)

dengan

pengompleks morin yang teradsorpsi pada seperti:

elektroda film merkuri (HgFE) [11], menggunakan

penentuan Cu(II) dan Cd(II) dengan

Jurnal Kimia Unand (ISSN No. 2303-3401), Volume 4, Nomor 1, Maret 2015

menggunakan pengompleks asam 2,2 – serta peralatan gelas yang biasa digunakan dithiosalicylic [12], pendeteksian secara

dilaboratorium.

serentak Cd(II), Cu(II), dan Pb(II) dengan

digunakan pada menggunakan elektroda pasta karbon[13],

Bahan-bahan

yang

penelitian ini adalah HNO 3 pekat (merk), penentuan secara serentak Pb(II) dan Cd(II)

HCl pekat (merk), KCl pa., NH 4 OH (merk), dengan

CH 3 COOH (merk), CH 3 COONH 4 (merk), 3,5,7,3´,4´ –pentahydroxy–5´–sulfoflavone

menggunakan

pengompleks

kalkon, NiCl 2 .6H 2 O (merk), CoCl 3 .6H 2 O (quercetin –5’–sulfonic acid, QSA) [14], dan

(merk), CrCL 3 .6H 2 O (merk), metanol pa., penentuan secara serentak Cu(II) dan Zn(II)

gas N 2, akuabides dan sampel. menggunakan pengompleks dopamine [15].

2.2. Prosedur penelitian Penggunaan kalkon sebagai pengompleks

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk pada metoda AdSV telah dimanfaatkan

mendapatkan kondisi optimum penentuan pada

secara simultan ion logam Ni, Co dan Cr menentukan logam-logam berat dalam

secara Voltammetri Stripping Adsorptif. berbagai sampel air. Pada pengukuran

Oleh sebab itu dipelajari pengaruh dari Zn(II) yang menggunakan kalkon sebagai

parameter berikut yaitu, pengompleks, memberikan arus puncak

beberapa

pengaruh variasi konsentrasi kalkon yaitu yang lebih tinggi dibandingkan dengan

dari 0,2 mM sampai dengan 0,9 mM, variasi pengompleks lain seperti oksin, DMG dan

pH larutan dari pH 3 sampai dengan pH 9 , APDC [5]. Kalkon telah digunakan sebagai

potensial akumulasi dari – 0,2 V sampai pengompleks pada metoda AdSV untuk

dengan -1,1 V dan variasi waktu akumulasi penentuan besi, kobal dan nikel dalam air

dari 20 detik sampai dengan 100 detik. laut [6], penentuan Ni(II) dan Co(II) secara

ketelitian metoda simultan pada sampel air sungai Batu

Untuk

melihat

ditentukan nilai Standar Deviasi Relatif Busuk, dan air laut Bungus Padang [7],

(SDR). [8]

penentuan logam Cu, Cd, Pb dan Zn dalam air laut [8], dan penentuan secara

III. Hasil dan Pembahasan

simultan Cd(II), Cu(II) and Pb (II) dalam sampel air laut [9]. Sementara, penentuan

3.1. Pengaruh Variasi Konsentrasi Kalkon Fe(III), Ni(II), Co(II) dan Cr(III) secara

Kalkon digunakan sebagai pengomplek tunggal juga telah dilakukan menggunakan

pada penelitian ini, dimana reaksi antara pengompleks kalkon [10].

kalkon dengan ion logam akan membentuk kompleks analit. Konsentrasi pengompleks

Oleh sebab itu perlu dilakukan penelitian divariasikan mulai dari 0,1 mM – 0,8 mM untuk menentukan Ni(II), Co(II) dan Cr(III)

bertujuan untuk melihat sejauh mana secara simultan dengan metoda AdSV

pengomleks yang menggunakan

pengaruh

jumlah

diberikan terhadap nilai arus puncak. sehingga nanti bisa diaplikasikan pada

pengompleks

kalkon,

Semakin banyak jumlah analit yang pengukuran berbegai berbagai sampel air

terkomplekskan semakin banyak pula alam yang mengandung logam-logam

jumlah kompleks analit yang terakumulasi berat.

pada permukaan elektroda kerja, sehingga akan semakin tinggi arus puncak yang

II. Metodologi Penelitian

dihasilkan ketika terjadinya proses striping. Arus puncak timbul karena terjadinya

2.1. Bahan kimia, peralatan dan instrumentasi reduksi kompleks analit yang teradsorpsi Alat yang digunakan pada penelitian ini

pada permukaan elektroda kerja pada adalah Metrohm 797 Computrace dengan

tahap striping.

elektroda kerja HMDE,

Pada Gambar 1. terlihat bahwa arus puncak pembanding berupa Ag/AgCl/KCl, dan

elektroda

Cr(III) awalnya tinggi pada konsentrasi elektroda Pt sebagai elektroda pendukung;

kalkon 0,1 mM, ketika arus puncak Ni(II) pH meter Griffin model 80, Griffin &

dan Co(II) belum terbaca. Pada konsentrasi George Loughborough, Inggris; dan neraca

kalkon 0,2 mM arus puncak Cr(III) turun, analitis Mettler AE 200, Toledo OH-USA;

dan kembali naik sampai konsentrasi

Jurnal Kimia Unand (ISSN No. 2303-3401), Volume 4, Nomor 1, Maret 2015

kalkon 0,9 mM. Arus puncak Co(II)

tergantung kepada mengalami

yang

dihasilkan

kestabilan antara pengompleks dengan ion konsentrasi kalkon 0,2 mM dan arus

logam. Dari Gambar 4. terlihat bahwa puncak

kepekaan ion logam Cr(III) dengan konsentrasi kalkon 0,6 mM, setelah itu arus

paling tinggi

terjadi

pada

kalkon sangat baik puncak kembali mengalami penurunan.

pengompleks

dibandingkan ion logam Co(II) dan Ni(II), Sementara, arus puncak Ni(II) terlihat

dimana arus puncak yang dihasilkan jauh kadang naik dan kadang turun. Arus

lebih tinggi. Bahkan arus puncak Cr(III) puncak Ni(II) paling tinggi terjadi pada

sudah terbaca pada konsentrasi kalkon 0,1 konsentrasi

mM ketika arus puncak Ni(II) dan Co(II) konsentrasi kalkon 0,7 mM terjadi arus

belum terbaca. Kecenderungan ion logam kompromi antara Ni(II) dengan Co(II).

Cr(III) untuk membentuk kompleks dengan Pada kondisi ini dipilih konsentrasi kalkon

kalkon menyebabkan semua kalkon habis 0,6 mM sebagai konsentrasi optimum

bereaksi dengan ion logam Cr(III), ketika untuk pengukuran.

kalkon ditambahkan dalam jumlah kecil (0,1 mm). Sehingga arus puncak Ni(II) dan Co(II) tidak terbaca pada konsentrasi

kalkon 0,1 mM.

-n ( 150 k

3.2. Pengaruh Variasi pH

ca 100 Tingkat keasaman (pH) larutan uji sangat pun

mempengaruhi kestabilan kompleks analit

50 yang terbentuk antara ion logam dengan arus

0 kalkon. Pada pH tertentu akan terbentuk kompleks analit paling stabil sehingga akan

konsentrasi kalkon (mM) memberikan arus puncak yangpaling tinggi. Pada penelitian ini pH divariasikan

Ni(II)

Co(II)

Cr(III)

mulai dari 4 – 8 dengan tujuan untuk

melihat pada pH berapa dihasilkan arus Gambar 1. Kurva hubungan konsentrasi

puncak yang paling maksimum. kalkon (mM) Vs arus puncak (-

Pada Gambar 2.terlihat bahwa pada pH 4 konsentrasi

nA). Kondisi

pengukuran:

hanya arus puncak Cr(III) yang terbaca. campuran Ni(II), Co(II) dan

larutan

standar

Pada pH 5 arus puncak Cr(III) mengalami Cr(III) 10 µg/L, pH 6, potensial

kenaikan yang tajam, namun setelah itu akumulasi -0,7 V, waktu

arusnya hampir konstan sampai pH 9. Arus akumulasi 60 s, scan rate -0,3

puncak Ni(II) pada pH 5 ketika mulai sampai -1,4 V dan KCl 0,1 M

terbaca langsung tinggi, namun setelah itu sebagai elektrolit pendukung.

terjadi penurunan sampai pH 9. Sedangkan arus puncak Co(II) mengalami kenaikan

Kenaikan arus puncak menandakan bahwa mulai dari pH 5 sampai pH 6 kemudian belum semua ion logam yang membentuk

penurunan. Arus puncak kompleks dengan kalkon. Ketika jumlah

mengalami

kompromi terjadi antara Ni(II) dengan kalkon sudah berlebih dalam larutan, maka

Co(II) pada pH 6. Maka diputuskan untuk akan terjadinya kompetisi antara kompleks

mengambil pH 6 sebagai kondisi pH analit dengan kalkon untuk terakumulasi

optimum untuk pengukuran. pada permukaan elektroda kerja. Sehingga

Pada kondisi asam dengan banyaknya arus puncak akan menurun saat terjadinya

Jumlah H + yang terdapat dalam larutan uji proses striping.

menyebabkan terjadinya kompetisi antara Proses pengukuran ketiga buah logam

ion logam dengan H + untuk membentuk yang

kompleks dengan kalkon. Sedangkan pada menyebabkan terjadinya kompetisi antar

dengan banyaknya ion logam untuk membentuk kompleks

kondisi

basa

kandungan ion OH - dalam larutan uji dengan kalkon. Kuantitas arus puncak

menyebabkan logam cendrung membentuk

Jurnal Kimia Unand (ISSN No. 2303-3401), Volume 4, Nomor 1, Maret 2015

90 s. Arus puncak Ni(II) naik secara berkurangnya jumlah ion logam yang

hidroksida. Sehingga

menyebabkan

perlahan dari waktu akumulasi 10 sampai membentuk komplek dengan kalkon.

60 s, setelah itu terjadi penurunan sampai Berkurangnya jumlah kompleks analit yang

waktu akumalasi 90 s. Sementara, arus terbentuk menyebabkan kuantitas arus

puncak Co(II) dari waktu akumulasi 30 s puncak juga semakin menurun pada saat

selalu mangalami kenaikan sampai waktu proses striping.

akumulasi 90 s. Untuk waktu akumulasi optimum pada kondisi ini dipilih pada waktu akumulasi 60 s.

Ni(II)

Co(II)

Cr(III)

Gambar 2.Kurva hubungan pH Vs arus

10 20 30 40 50 60 70 80 90 puncak

waktu akumulasi (detik) pengukuran:

(-nA).

Kondisi

Co(II) Cr(III) larutan standar campuran

konsentrasi

Ni(II)

Ni(II), Co(II) dan Cr(III) 10 µg/L, konsentrasi kalkon 0,6

hubungan waktu mM, potensial akumulasi -0,7 V,

Gambar 3. Kurva

akumulasi (s) VS arus puncak (- waktu akumulasi 60 s, scane

nA).Kondisi pengukuran: rate -0,3 sampai -1,4 V dan KCl

konsentrasi larutan standar 0,1

campuran Ni(II), Co(II) dan pendudkung

sebagai

elektrolit

Cr(III) 10 µg/L, konsentrasi kalkon 0,6 mM, pH 6, potensial

3.3. Pengaruh Variasi Waktu Akumulasi akumulasi -0,7 V, scane rate -0,3 Waktu akumulasi berkaitan dengan proses

sampai -1,4 V dan KCl 0,1 M prekonsentrasi atau proses terdeposisinya

sebagai elektrolit pendukung. analit pada permukaan elekroda kerja. Divariasikannya waktu akumulasi, maka akan terlihat berapa lama waktu yang dibutuhkan oleh kompleks analit untuk terakumulasi secara maksimum pada permukaan elektroda kerja. Pada penelitian ini waktu akumulasi divariasikan dari 10 –

Naik

atau

turunnya arus puncak

90 s dengan interval 10 s. tergantung pada banyaknya kompleks Pada Gambar 3. terlihat pada waktu

analit yang terakumulasi pada permukaan akumulasi 10 sampai 20 s hanya arus

Peningkatan arus puncak puncak dari Ni(II) dan Cr(III) yang terbaca.

elektroda.

menandakan belum semua kompleks analit Arus puncak Cr(III) awalnya tinggi namun

pada permukaan menurun pada waktu akumulasi 30 s ketika

yang

terakumulasi

elektroda kerja dalam selang waktu yang arus puncak dari Co(II) mulai terbaca. Pada

diberikan. Arus puncak maksimum terjadi waktu akumulasi 40 s arus puncak Cr(III)

pada saat semua kompleks analit sudah kembali mengalami kenaikan, kemudian

secara sempurna pada terjadi penurunan sampai waktu akumulasi

terakumulasi

permukaan elektroda kerja. Kemudian arus

Jurnal Kimia Unand (ISSN No. 2303-3401), Volume 4, Nomor 1, Maret 2015

hubungan potensial penurunan karena terjadinya kejenuhan

puncak akan kembali

mengalami

Gambar4. Kurva

akumulasi (V) Vs arus puncak (- pada permukaan elektroda kerja, sehingga

Kondisi pengukuran: pada saat proses striping berlangsung

nA).

konsentrasi larutan standar kompleks analit akan sulit untuk tereduksi

campuran NI(II), Co(II) dan yang mengakibatkan arus puncak yang

Cr(III) 10 µg/L, konsentrasi dihasilkan kecil. Arus puncak Cr(III) dan

kalkon 0,6 mM, pH 6, waktu Ni(II) yang terbaca pada pada waktu

akumulasi 60 s, scane rate -0,3 akumulasi 10 sampai 20 s ketika arus

sampai -1,4 V dan KCl 0,1 M puncak Co(II) belum terbaca, menandakan

sebagai elektrolit pendukung. kedua

kompleks analit

lebih

cepat

terakumulasi pada permukaan elektroda Kenaikan arus puncak menandakan belum dibandingkan Ni(II). Sedangkan arus

semua analit mengalami akumulasi pada puncak Cr(III) yang tinggi menandakan

elektroda kerja yang bahwa bahwa antara ion logam Cr(III)

permukaan

disebabkan karena nilai potensial yang dengan kalkon membentuk kompleks yang

cukup untuk lebih stabil dibandingkan ion logam Co(II)

diberikan

belum

mengakumulasikan kompleks analit secara dan Cr(III).

maksimum.

Sementara ketika nilai potensial yang diberikan berlebih, akan

menyebabkan terjadinya proses reduksi

3.4. Pengaruh Variasi Potensial Akumulasi kompleks analit selama proses akumulasi Potensial akumulasi merupakan potensial

berlangsung, sehingga arus puncak yang saat terdeposisinya kompleks analit pada

didapatkan pada saat striping akan permukaan elektroda kerja. Potensial

menurun.

akumulasi pada penelitian ini divariasikan mulai dari -0,3 V sampai -0,8 V, dengan

3.5. Penentuan Standar Deviasi Relatif tujuan untuk melihat pada potensisl berapa

(SDR)

kompleks analit

Penentuan standar deviasi relatif (SDR) maksimum pada permukaan elektroda.

terdeposisi

secara

dilakukan untuk menunjukkan ketelitian metode yang diuji. Adapun penentuan

Gambar 4.memperlihatkan bahwa arus standar deviasi relatif yang dilakukan puncak

dalam penelitian ini dengan melakukan padapotensial -0,8 V, namun pada potensial

Cr(III) maksimum

terjadi

pengukuran sebanyak 8 kali pengulangan. tersebut arus puncak dari Ni(II) dan Co(II)

tidak lagi terbaca. Sementara arus Ni(II) Tabel 1. Tabel hasil pengukuran standar dan Co(II) maksimum pada potensial -0,7

deviasi relative

V. Maka potensial -0,7 V dipilih sebagai potensial akumulasi optimum.

Arus Puncak Logam (-nA)

Ulangan

Ni(II)

Co(II) Cr(III)

2,66 % 1,44 % potensial akumulasi (Volt) Ni(II)

Co(II)

Cr(III)

Untuk penentuan standar deviasi relatif ini digunakan larutan standar campuran

ketiga logam Ni(II), Co(II), Cr(III) dengan

Jurnal Kimia Unand (ISSN No. 2303-3401), Volume 4, Nomor 1, Maret 2015

konsentrasi masing-masing 10 µg/L. Hasil Pada penelitian ini tidak dilakukan pengukuran dapat dilihat pada Tabel 4.1.

terhadap sampel, sehingga adanya matriks pengaanggu akan Dari data terlihat, standar deviasi relatif

perlakuan

apapun

mempengaruhi proses pengukuran. yang diperoleh ketiga logam menunjukkan nilai yang rendah yaitu Ni(III) sebesar 3,12

IV. Kesimpulan

%, Co(II) sebesar 2,66 % dan Cr(III) sebesar Berdasarkan hasil penelitian yang telah 1,44 %. Nilai standar deviasi relatif yang

disimpulkan bahwa rendah

dilakukan

dapat

Kondisi optimum untuk penentuan logam metoda yang tinggi.

Ni(II) Co(II) dan Cr(III) secara simultan dengan Voltammetri Striping Adsorptif

3.6 Aplikasi pada sampel (AdSV) yaitu: konsentrasi kalkon 0,6 mM, Kondisi optimum yang sudah diperoleh

pH larutan 6, waktu akumulasi 60 s dan sebelumnya

potensial akumulasi sebesar -0,7 V. pengukuran sampel air kran. Penentuan konsentrasi ketiga ion logam dalam sampel

diaplikasikan

pada

Standar Deviasi Relatif yang diperoleh air dilakukan dengan cara metoda standar

untuk mengukuran ketiga buah logam disi.

secara simultan yaitu: 3,12 % untuk Ni(II), 2,66 % untuk Co(II) dan 1,44 % untuk

Dari hasil pengukuran didapatkan bahwa Cr(III). Nilai SDR yang kecil menunjukkan logam Co(II) tidak terdeteksi di dalam

bahwa metoda ini memiliki tingkat sampel. Sementara, Logam Ni(II) dan

ketelitian yang tinggi. Cr(III) terdeteksi dalam sampel, tetapi

V. Ucapan Terima Kasih

konsentrasinya tidak berhasil terukur. Terkait dengan selesainya penelitian ini Tidak terukurnya konsentrasi Ni(II) dan

penulis mengucapkan terima kasih kepada Cr(III) di dalam sampel kemungkinan

analis Laboratorium Analisis Instrumen disebabkan

Jurusan Kimia FMIPA UNAND. penganggu yang terdapat dalam sampel.

Syamsu, S., dan Sardjirun, S., 1985,Kandungan dan

H.S.,

Cr

Distribusi Logam Berat pada Berbagai Komoditi Ikan Laut Disalurkan Lewat TPI Pasar Ikan Jakarta,Skripsi, Fakultas

-200n

-150n

Perikanan, Institut Pertanian Bogor.

) (A

2. Waldichuck, M., 1974, Some Biological

I Co

Concern in Heavy Metals Pollution, In

-100n

Pollution and PHysiology of Marine Organism , Vernberg FJ, Vernberg, WB,

-50.0n Ni

(Eds), Academic Press Inc New York, pp. 1-45.

3. Deswati,dan

Abdullah,Z.,

Penggunaan

Sand Filter Dalam

Rangka Memperbaiki Kualitas Air dan Gambar 5.

Voltammogram sampel air kran Meminimalisasi Kandungan Logam laboratorium

Berat di Perairan Balai Benih Ikan UNAND. Kondisi pengukuran:

Jurusan

Kimia

Pantai (BBIP) Teluk Buo, Laporan konsentrasi kalkon 0,6 mM, pH 6,

Penelitian Proyek Research Grant TPSDP potensial akumulasi -0,7 V, waktu

Unand/VII , Padang. akumulasi 60 s, scane rate -0,3

sampai -1,4 V dan KCl 0,1 M

4. Amini, M.K., dan Kabiri, M., 2005, sebagai elektrolit pendukung.

Determination of trace amounts of nickel by differential pulse adsorptive

cathodic striping Voltammetry using

Jurnal Kimia Unand (ISSN No. 2303-3401), Volume 4, Nomor 1, Maret 2015

calconcarboxylic acid as a chelating Cadmium in Environmetal Water and agent, Journal of the Iranian Chemical

Tea Samples by Adsorptive Striping Society , 2, p. 32-39.

Voltammetry, Turk J. Chem, 35, p. 839-

5. Deswati, Suyani, H., dan Chairini, N.,

2013, Studi optimasi penentuan seng

13. Yantasee, W., Lin, Y., Fryxell, G.E., dan secara Voltammetri striping adsorptif

Simultaneous (AdSV), Jurnal Kimia Unand (ISSN),

Busche,

B.J.,

Detection of Cadmuim, Copper, and 2(1),p. 2303-3401.

Lead Using Carbon Paste Electode

6. Deswati, Suyani, H., Loekman, U., Modified With carbamoylphosphonic dan Pardi, H., 2013, Optimasi

acidself-assembled monolayer on Penentuan Besi, Kobal dan Nikel

mesoporous silica (SAMMS), Analytical dalam Air Laut secara Voltammetri

Chimica Acta, 502, p. 207-212. Striping Adsorptif(AdSV), Prosiding

14. Nagles,E., Arancibia,V., dan Rios, R., Semirata FMIPA UNILA, Lampung,

2012, Determination of Lead and hal. 187-192.

Cadmium

in

the Presence of

7. Agustiva, Deswati, dan Suryani, H., Quercetin –5’–sulfonic Acid by 2013, Optimasi Penentuan Ni(II) dan

Adsorptive Striping Voltammetry with Co(II)

a Hanging Mercury Drop Electrode Voltammetri

Secara Simultaan

dengan

and a Nafion –coated Mercury Film (AdSV), Jurnal Kimia Unand (ISSN),

Striping

Adsorptif

Electrode, Int. J. Electrochem. Sci., 7, p. 2(3), hal. 2303-3401.

8. Deswati, Suyani, H., dan Safni, 2012,

Simultaneous The Method Development of Analysisi

Determination of Trace Amounts of Cd, Cu, Pb and Zn in Sea Water by

Lead and Zinc by Adsorptive Cathodic Adsorptive

Striping Voltammetry, The Malaysian (AdSV) in the Presence of Calcon as

Striping

Voltammetry

Journal of Analytical Sciences, 12(2), p. Complexing Agent, Indo. J. Che., 12, p.

20-27.

9. Deswati, Suyani, H, Safni., Loekman, U., dan Pardi, H., 2013, Simultaneous Determination of Cadnium, Copper and Lead in Sea water by Adsorptine Striping Voltammetry in the Presence of Calcon, Indo. J. Chem., 13 (3), p. 236- 241.

10. Deswati, Munaf, E., Suyani, H., Loekman U, dan Pardi H:, 2014, The Sensitive and Simple Determination of Trace Metals Fe, Co, Ni and Cr in Water Samples by Adsorptive Striping Voltammetry (AdSV) in The Presence of Calcon, ISSN: 0975-8585, 5(4), p. 990-1000.

11. Nagles,E., Arancibia,V., Rios, R., dan Rojos,

C.,

2012,Simultaneous

Determination of Lead and Cadmium in

the Presence

Adsorptive Striping Voltammetry with

a Nafion –Ionic Liquid–coated Mercury Film Electrode, Int. J. Electrochem, 7, p. 5521-5533.

12. Gholivand, M.B., Pourhossein, A., dan Shahlaei,

M.,

2011,Simultaneous

Determination of

Copper

and

ANALISIS BOND DISSOCIATION ENTHALPY (BDE), PROTON AFFINITY (PA) DAN ELECTRON TRANSFER ENTHALPY (ETE) IKATAN O-H DARI SENYAWA MORIN

Bunga Rahayu, Emdeniz, dan Imelda

Laboratorium Kimia Komputasi Jurusan Kimia FMIPA, Universitas Andalas

e-mail: emdeniz1957@gmail.com Jurusan Kimia FMIPA Unand, Kampus Limau Manis, 25163

Abstract

Research on Bond dissociation enthalpy (BDE), Proton Affinity (PA) and Electron Transfer enthalpy (ETE) morin compounds based on the value of the enthalpy of formation ( ΔHf) and

morin compounds substituted electrons repellent group (CH 3 , OCH 3 and NH 2 ) and electron- withdrawing group (CN, NO2 and Cl) has been done. Further analysis of Quantitative Structure Activity Relationship (QSAR) between the BDE, PA and ETE with the structural

parameters that include descriptors atomic charge (q C and q O ), the distance between atoms (R CO and R OH ) and the electronic energy difference (E HOMO and E LUMO ) were calculated using ab initio and semiempirical AM1 methods after geometry optimization stages. OH groups that exist in each of the compounds have value morin BDE, PA and ETE different from one another. Results of correlation test BDE, PA and ETE are calculated based QSAR with results calculated

based on the value of the enthalpy of formation ( ΔH f ) each having a price of R 2 is 0.835; 0.659; 0,836 and 0,384. From these results it can be concluded that the use of QSAR to calculate the value of the BDE, PA and ETE gives relatively good results. ETE BDE impairment and inversely proportional to the increase in the value of the PA on the cluster repellent. And a decrease in the value of PA is inversely proportional to the increase in the value of BDE and ETE on withdrawing groups.

Keywords: Morin, ab initio, semiempirical AM1, geometry optimization

I. Pendahuluan

Radikal bebas yang paling penting yang terbentuk

reaksi oksidasi Berdasarkan hasil-hasil penelitian yang

selama

radikal hidroksil (HO ● ), telah dilakukan beberapa peneliti, diyakini

diantaranya

alkoksil (RO ● ) dan peroksil (ROO ● ). bahwa flavonoid sebagai salah satu

Terdapat dua mekanisme yang berlaku kelompok senyawa fenolik yang memiliki

untuk senyawa fenol (ArOH) sebagai sifat antioksidatif serta berperan dalam

antioksidan. Diantaranya mencegah kerusakan sel dan komponen

aktivitas

Hydrogen Atom Transfer (HAT) selularnya oleh radikal bebas reaktif.

Berdasarkan hal tersebut,

ArOH → ArO ● +H ● pengetahuan dan wawasan mengenai peranan

diperlukan

Dan Single-Electron Transfer yang diikuti antioksidan

dengan Transfer Proton (SET-PT) dimilikinya 1 .

dan efek

biologis

yang

ArOH → ArOH +● + e - Morin merupakan salah satu senyawa

ArOH +● → ArO ● + H + flavonoid yang dapat bersifat sebagai anti

Mekanisme lain telah ditemukan dan oksidan.

dikonfirmasi atas dasar kinetika percobaan menghambat

Anti oksidan

ini

dapat

berturut-turut Proton Loss Electron Transfer Penambahan

meningkatkan ataupun

menurunkan

aktivitas antioksidan dari senyawa morin 3 .

ArOH → ArO - + H + - → ArO ArO ● + e -

Hasil akhir ketiga mekanisme tersebut Penelitian ini dilaksanakan pada bulan sama yaitu pembentukan radikal fenoksi

di Laboratorium (ArO ● ). Entalpi reaksi yang berkaitan

Januari-Juni

Jurusan Kimia, Fakultas dengan masing-masing mekanisme yang

Komputasi

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, dijelaskan diatas biasanya dinotasikan

Universitas Andalas.

sebagai 4 : Peralatan yang digunakan Sebuah laptop BDE

: O-H bond dissociation enthalpy AXIOO Intel Celeron Notebook PC, Intel ® PA

: proton affinity of phenoxide anion Core ™2 Duo CPU T6400 @ 2.00 GHz (2 ETE

: electron transfer enthalpy CPUS) 986 MB RAM, Compact Disc paket Program HyperChem pro 8.0 (Metoda Ab

Aktivitas antioksidan dipengaruhi oleh Initio dan Semi Empiris AM 1), program mudah atau sulitnya membentuk radikal

Statistical Package for Service Solutions (SPSS) dan kestabilan radikal yang terbentuk dari

for Windows versi 17.0. gugus O-H polifenol. Masing-masing gugus O-H memberikan nilai BDE, PA dan

2.2 Struktur yang diamati ETE yang berbeda antara satu dengan yang lainnya. Nilai BDE, PA, dan ETE dihitung

berdasarkan panas pembentukan (ΔH f )

molekul dalam keadaan dasar, radikal dan anion. Pada penelitian ini dilakukan analisis BDE, PA, dan ETE, yang bertujuan untuk

memprediksi nilai aktivitas senyawa morin yang belum diketahui data eksperimennya.

1. Struktur Morin (3,5,7,2´,4´- Parameter (descriptor) yang akan dihitung 6 pentahydroxyflavone )

Gambar

antara lain : muatan pada atom C pada

2.2.1. Optimasi Senyawa Morin dan gugus fenol (q O ),panjang ikatan C dengan

gugus flavonoid (q C ), muatan atom O pada

Penentuan Parameter Struktural O (r CO ), panjang ikatan O dengan H (r OH ),

penelitian ini, untuk Lowest Unoccupied Molecular Orbital (E LUMO ),

Dalam

menggambarkan struktur yang sebenarnya Highest Occupied Molecular Orbital (E HOMO ),

setiap senyawa dibuat model struktur 3D Bond Dissociation Enthalpy (BDE), Proton

menggunakan paket program Hyperchem. Affinity (PA), dan Electron Transfer Enthalpy

Proses selanjutnya adalah melakukan (ETE). Nilai BDE, PA, dan ETE ditentukan

molekul berupa secara manual. Pada penelitian ini diteliti

optimasi

geometri

molekul untuk pengaruh subtituen penarik elektron antara

minimasi

energi

memperoleh konformasi struktur paling lain : CN, NO 2 , dan Cl dengan subtituen

stabil

untuk

molekul morin dasar

menggunakan metoda ab initio sedangkan OCH 3 , dan NH 2. Selanjutnya di teliti

pendorong elektron antara lain: CH 3 ,

untuk molekul morin radikal dan anion kemungkinan penggunaan metoda HKSA

dilanjutkan dengan metoda semiempiris untuk menghitung nilai BDE, PA, dan ETE

AM1. Pada perhitungan ini gradient 0,001 (masing-masing sebagai parameter terikat)

kkal/Å mol dan maksimum cycle 2000. dan deskriptor sebagai parameter bebas.

Metode optimasi dilakukan berdasarkan Hubungan kuantitatif antara variabel

algoritma Polak-Ribiero. Keadaan struktur terikat dengan variabel bebas ini diolah

paling stabil ditandai dengan didapatkan dengan menggunakan metode statistik

energi total terendah. Untuk mendapatkan multilinear menggunakan program SPSS

luaran data dilakukan perhitungan single for

point terhadap masing-masing molekul diharapkan dapat digunakan sebagai

yang telah dioptimasi. Tentukan nilai parameter untuk penelitian selanjutnya.

parameter muatan pada atom C yang berikatan dengan atom O (q C ), muatan

II. Metodologi Penelitian

atom O pada gugus morin (q O ), panjang

2.1 Waktu dan tempat penelitian serta Alat ikatan pada atom C n yang berikatan dengan yang digunakan

O (r CO ), panjang ikatan pada atom O yang berikatan dengan H (r OH ), E LUMO (Lowest

Unoccupied Molecular

E HOMO statistik seperti R, R 2 , SD, dan F. Dari (Highest Occupied Molecular Orbital) dan

Orbital ),

semua bentuk persamaan dipilih beberapa ΔHf (nilai entalpi pembentukan) untuk

dianggap baik senyawa dasar, radikal, dan anion . Nilai

persamaan

yang

parameter statistik. Bond Dissociation Enthalpy (BDE), nilai

berdasarkan

nilai

Persamaan yang diperoleh digunakan Proton Affinity (PA), dan nilai Electron

untuk menghitung masing-masing nilai Transfer Enthalpy (ETE) hasil perhitungan

BDE, PA, dan ETE tanpa menggunakan ΔHf dari senyawa dasar morin serta

nilai entalpi pembentu kan (ΔH f ). senyawa morin dengan adanya gugus

mengetahui kualitas dan penarik

Untuk

kemampuan memprediksi dari setiap digunakan sebagai variabel terikatnya.

dan gugus

penolak

yang

model persamaan, maka dihitung harga PRESS-nya.

2.2.2. Perhitungan nilai BDE, PA, ETE radikal dan ETE anion

Nilai PRESS didapatkan dari persamaan : Nilai BDE, PA, ETE radikal dan ETE anion pada senyawa morin dihitung berdasarkan peritungan ΔHf pada struktur morin dasar, radikal dan anion. Dimana sebelumnya struktur

tersebut dioptimasi

dengan

metoda semempiris AM1 dan didapatkan Persamaan yang mempunyai nilai PRESS nilai ΔHf dari struktur dasar, radikal dan

terkecil dipilih sebagai persamaan yang anion tersebut.

terbaik untuk memprediksi nilai BDE, PA dan

ETE

menurut metode HKSA.

2.2.3. Penentuan Korelasi BDE, PA dan ETE Selanjutnya dilakukan uji statistik antara dengan

nilai BDE, PA, dan ETE prediksi yang Struktural

Masing-masing

Parameter

dihitung berdasarkan persamaan model Tahap selanjutnya dari penelitian ini adalah

dengn nilai BDE, PA dan ETE berdasarkan menentukan korelasi bivarian antara nilai

nilai ΔH f .

BDE, PA, dan ETE yang diperoleh dari

entalpi pembentukan (ΔH f ) yang dihasilkan

III. Hasil dan Pembahasan

dari metode semiempiris AM1 disebut

multilinear dilakukan untuk dengan variabel terikat, metode bivarian

Analisis

mengetahui hubungan linear antara nilai dengan menggunakan perangkat lunak

BDE, PA, dan ETE dengan parameter- SPSS

parameter struktural. Analisis multilinear Selanjutnya dari 7 variabel bebas yang

ini melibatkan dua variabel yaitu variabel tersedia dibuat variasi variabel bebasnya.

terikat dan variabel bebas. Variabel terikat Kemudian

berupa nilai BDE, PA dan ETE berdasarkan merupakan korelasi antara variabel terikat

didapatkan

output yang

nilai ΔH f dari molekul dan variabel bebas dengan variabel bebas.

berupa

deskriptor-deskriptor struktur elektronik. Deskriptor tersebut berupa

2.2.4. Penentuan Korelasi Senyawa Morin muatan atom C yang berikatan dengan –

Tahap selanjutnya dari penelitian ini adalah OH (q C ), muatan O pada –OH (q O ), jarak

dengan menentukan korelasi antara nilai antar atom C-O (r CO ), jarak antar atom O-H BDE, PA, dan ETE yang diperoleh dari

(r OH ), serta E HOMO , dan E LUMO .

3.1. Penentuan Parameter Struktural dan dari metode semiempiris AM1 dengan

entalpi pembentukan (ΔH f ) yang dihasilkan

Nilai BDE

deskriptor, dihitung

Dari penelitian ini didapatkan korelasi analisis

dengan

metode

antara nilai q O dan r OH pada umumnya menggunakan perangkat lunak SPSS 17,00

berbanding lurus dengan nilai BDE (ΔHf). dengan metode enter. Selanjutnya dari 7

Adanya gugus penolak elektron dapat variabel bebas yang tersedia dibuat variasi

menurunkan nilai BDE (ΔHf) , sedangkan variabel bebas, sehingga akan didapatkan

dengan adanya gugus penarik elektron beberapa

dapat meningkatkan nilai BDE (ΔHf) . Pada persamaan. Untuk setiap model persamaan

senyawa morin dengan penambahan gugus alternatif didapat beberapa parameter

penolak atau gugus penarik elektron yang

korelasi yang berbanding terbalik terhadap

nilai PA (ΔHf) , dan untuk nilai PA (ΔHf) BDE (ΔHf) terendah pada posisi radikal 3, hal

dengan subtituen NH 2 dengan nilai

tertinggi berada pada posisi radikal 5.

tersebut terjadi karena nilai r OH, E LUMO ,

Secara umum dapat terlihat bahwa

senyawa morin nilai BDE (ΔHf) .

E HOMO , dan ΔE berbanding terbalik dengan

kebanyakan

dari

tersubtitusi membentuk radikal lebih relatif Dari gugus tersubtitusi dapat dilihat bahwa

stabil pada posisi radikal 3. Akan tetapi senyawa

nilai PA tertinggi dimiliki oleh subtituen penolak

dengan penambahan

gugus

NO 2 pada posisi radikal 4’ dengan nilainya subtituen yang membentuk radikal relatif

sebesar 22,19052 kcal/mol. stabil pada senyawa morin pada posisi radikal 3 sebesar -294,18477 kcal/mol.

3.3. Penentuan parameter struktural dan nilai ETE secara radikal

3.2. Penentuan parameter struktural dan Dari penelitian ini dapat dilihat bahwa nilai PA

konstribusi nilai q C , r CO , E LUMO, E HOMO dan Dari penelitian ini didapatkan korelasi

ΔE dapat memberikan korelasi yang antara nilai q C ,q O ,r CO , dan r OH berbanding

berbanding terbalik dengan nilai ETE (ΔHf), lurus terhadap nilai PA (ΔHf) , sedangkan

sedangkan kontribusi nilai q O , dan r CO korelasi antara E LUMO , E HOMO , dan ΔE

memberikan korelasi yang berbanding berbanding terbalik terhadap nilai PA (ΔHf). lurus terhadap nilai ETE (ΔHf) .

Menurut beberapa literatur, pengaruh Dari data tersebut dapat disimpulkan adanya gugus penolak elektron dapat

bahwa dengan adanya gugus penolak menaikkan nilai PA (ΔHf) , sedangkan dengan

elektron dapat menurunkan nilai ETE (ΔHf) , adanya gugus penarik elektron dapat

sedangkan dengan adanya gugus penarik menurunkan nilai PA (ΔHf) .

elektron dapat menaikkan nilai ETE (ΔHf) . Umumnya pada senyawa morin dengan

Pada umumnya senyawa morin baik penambahan gugus penolak atau gugus

senyawa morin dasar maupun senyawa penarik elektron yang mempunyai nilai

morin dengan penambahan gugus penolak PA (ΔHf) tertinggi pada posisi radikal 3.

penarik elektron yang Adapun senyawa morin dengan subtituen

atau

gugus

mempunyai nilai ETE (ΔHf) tertinggi terdapat

pada senyawa dengan posisi radikal 7 dan berbanding terbalik terhadap nilai PA (ΔHf) ,

NH 2 korelasi antara nilai q O dan ΔE

terendah terdapat pada senyawa dengan sedangkan nilai r CO tidak memberikan

posisi radikal 3.

kontribusi nilai yang berpengaruh. Pada Akan tetapi pada senyawa morin dengan subtituen ini yang memiliki nilai PA (ΔHf) subtituen NH 2 dengan nilai ETE (ΔHf) yang tertinggi terdapat pada posisi radikal 3.

tertinggi terdapat pada posisi radikal 2’ dan Begitu juga terhadap senyawa morin

terendahnya terdapat pada posisi radikal 3. dengan subtituen gugus penarik elektron

Untuk senyawa morin dengan subtituen CH 3 , OCH 3, NO 2 dan Cl. Pada morin

OCH 3 dengan nilai ETE (ΔHf) yang tertinggi

terdapat pada posisi radikal 7 dan terendah r OH , ΔE, dan q O memberikan korelasi

dengan subtituen CH 3 kontribusi antara

terdapat pada radikal 5 hal tersebut terjadi berbanding terbalik terhadap nila PA (ΔHf)

karena kontribusi E LUMO , r OH , dan ΔE dengan nilai PA (ΔHf) tertinggi berada pada

berbanding terbalik terhadap nilai ETE (ΔHf) . posisi 7. Untuk morin dengan subtituen

Dari data tersebut dapat disimpulkan OCH 3 kontribusi antara E HOMO dan ΔE juga bahwa senyawa morin tersubtitusi gugus

memberikan korelasi yang berbanding

dapat menghasilkan terbalik terhadap nilai PA (ΔHf) dengan nilai

penolak

elekron

senyawa radikal yang relatif stabil yang PA (ΔHf) tertinggi berada pada posisi 5. Pada

ditandai dengan nilai ETE (ΔHf) yang paling senyawa morin dengan subtituen NO 2 kecil. Radikal yang paling stabil yaitu pada

kontribusi antara q O dan r OH memberikan posisi 3 dengan subtituen NH 2 dengan nilai korelasi yang berbanding terbalik terhadap

ETE (ΔHf) sebesar 53,94108 kcal/mol. nilai PA (ΔHf) , dengan nilai PA (ΔHf) tertinggi berad a pada posisi radikal 4’. Serta pada

3.4 Penentuan parameter struktural dan senyawa morin dengan subtituen Cl

nilai ETE secara anion

Dari penelitian didapatkan konstribusi nilai dengan nilai sebesar 4,899429 Untuk q O dan E LUMO dapat memberikan korelasi

penentuan nilai PA (prediksi) nilai PRESS yang berbanding lurus dengan nilai

terkecil didapatkan pada model persamaan ETE (ΔHf), sedangkan kontribusi nilai r CO ,

1 dengan tujuh variabel bebas yang terlibat

E HOMO dan ΔE memberikan korelasi yang dengan nilai sebesar 133,785600. Serta berbanding terbalik terhadap nilai ETE (ΔHf) .

untuk penentuan nilai ETE (prediksi) radikal Dapat disimpulkan bahwa dengan adanya

nilai PRESS terkecil didapatkan pada model gugus penolak elektron dapat menurunkan

persamaan 1 dengan 7 variabel bebas yang nilai ETE (ΔHf) , sedangkan dengan adanya

terlibat dengan nilai sebesar 17,776822 dan gugus penarik elektron dapat menaikkan

ETE (prediksi) anion nilai PRESS terkecil nilai ETE (ΔHf) . Pada umumnya senyawa

didapatkan pada model persamaan 1 morin baik senyawa morin dasar maupun

dengan 7 variabel yang terlibat dengan senyawa morin dengan penambahan gugus

nilai sebesar 66,765114. penolak atau gugus penarik elektron yang mempunyai nilai ETE (ΔHf) tertinggi terdapat

Tabel 1. persamaan Regresi Terbaik untuk pada senyawa dengan posisi radikal 3 dan

BDE (prediksi) , PA (prediksi) , terendah terdapat pada senyawa dengan

Penentuan

ETE (prediksi) radikal, dan ETE (prediksi) anion posisi radikal 7. Dari penelitian dapat disimpulkan bahwa senyawa morin tersubtitusi gugus penolak elektron dapat menghasilkan senyawa radikal yang relatif stabil yang ditandai dengan nilai ETE (ΔHf) yang paling kecil. Radikal yang paling stabil yaitu pada posisi

7 dengan subtituen NO 2 dengan nilai

ETE (ΔHf) sebesar -38,85548 kcal/mol.

3.5 Analisis Regresi Multilinear Dari hasil analisis regresi multilinear yang Untuk menentukan persamaan regresi

dilakukan antara variabel terikat dengan HKSA terbaik, dibuat beberapa model

variabel bebas, maka diperoleh model persamaan

persamaan terpilih (persamaan HKSA). kemungkinan

Berikut persamaan HKSA yang didapat : menggunakan variabel bebas seminimal

apakah

dengan

1. Model persamaan untuk penentuan mungkin kita sudah dapat menentukan

nilai Nilai BDE (prediksi) persamaan regresi terbaik, sehingga perlu

BDE = -275,773 + 160,723q C + 162,238q O dilihat parameter-parameter statistik untuk

+ 23,242r CO - 5,052E LUMO + setiap

model persamaan.

Parameter-

2,002E HOMO + 0,521ΔE -

33,690r OH AR 2 , F dan SD.

parameter statistik tersebut berupa R, R 2 ,

(n = 35 ; R 2 = 0,835 ; SD = 5,05418192)

Parameter statistik R 2 yang nilainya ˃0,800

atau dapat dikatakan mendekati 1,000 tidak

2. Model persamaan untuk penentuan menjamin

nilai Nilai PA (prediksi) merupakan

suatu persamaan

tersebut

PA = -2964,366 + 199,152q C + 930,073q O terbaik, hal ini dikarenakan nilai SD untuk

+ 3471,031r CO + 8,439E LUMO - semua model persamaan tidak memiliki

28,575E HOMO - 51,533ΔE - perbedaan yang jauh sehingga sangat sulit

918,533r OH untuk menentukan persamaan terbaik

(n = 35 ; R 2 = 0,659 ; SD = 16,31165519)

3. Model persamaan untuk penentuan Setelah uji PRESS dilakukan, dapat

hanya dengan melihat nilai R 2 saja.

nilai Nilai ETE (prediksi) radikal diketahui

ETE = 275,353 + 278,061q C + 267,831q O + terdapat pada model persamaan terpilih

102,501r CO - 11,821E LUMO - dengan nilai PRESS terkecil. Untuk

14,440E HOMO - 17,289ΔE - penentuan nilai BDE (prediksi) nilai PRESS

335,511r OH terkecil didapatkan pada model persamaan

(n = 35 ; R 2 = 0,836 ; SD = 9,66125617)

1 dengan tujuh variabel bebas yang terlibat

4. Model persamaan untuk penentuan maka korelasinya dapat dilihat pada nilai Nilai ETE (prediksi) anion

gambar 4.6.a dan gambar 4.6.b

ETE = 619,572 - 16,889q C - 144,738q O -

814,176r CO + 1,709E LUMO -

14,238E HOMO -

1,161ΔE +

367,676r OH (n = 35 ; R 2 = 0,384 ; SD = 6,55061208)

Bila diamati dari harga R 2 dari ketiga

persamaan tersebut yaitu ˃0,800 yang hampir mendekati satu, yang menunjukkan

Gambar 7.a Grafik hubungan nilai BDE (ΔHf) hubungan

nilai BDE (prediksi) parameter

yang sangat

morin beserta BDE (prediksi) dan ETE (prediksi) radikal. Pada

subtituen penolak (CH 3 , persamaan PA (prediksi) memiliki hubungan

OCH 3 , NH 2 ) yang kuat antara parameter struktural

karena harga R 2 0,60-0,80 dan ETE (prediksi) anion memiliki hubungan yang relatif kurang baik antara parameter struktural

karena memiliki nilai R 2 ˂0,400. Pada persamaan tersebut merupakan nilai R 2

untuk model hubungan yang bersifat ideal, sehingga parameter ini sudah memenuhi

Gambar 7.b Grafik hubungan nilai BDE (ΔHf) kaidah HKSA secara umum. Nilai standar

nilai BDE (prediksi) deviasi (SD) yang diperoleh merupakan

dengan

morin beserta nilai SD paling kecil diantara model

senyawa

subtituen penarik (CN, NO 2 , persamaan yang lainnya, sehingga dapat dinyatakan bahwa penyimpangan data Cl)

tersebut relatif kecil. Untuk memastikan persamaan HKSA terpilih dilakukan uji terhadap data eksperimen (nilai BDE (ΔHf) , PA (ΔHf) , ETE (ΔHf) radikal dan ETE (ΔHf) anion) dengan cara membuat kurva persamaan regresi linear

dari data eksperimen (nilai BDE (ΔHf) , Gambar 8. Grafik hubungan nilai PA (ΔHf) PA (ΔHf) , dan ETE (ΔHf) ) dan data prediksi

nilai PA (prediksi) dapat dilihat pada Lampiran 11 sampai

dengan

morin beserta Lampiran 14 dan hubungan linearnya

senyawa

subtituen dapat dilihat pada Gambar 7 sampai

Bila dipisahkan antara adanya gugus Gambar 10.

penolak (CH 3 , OCH 3 , NH 2 ) dan gugus penarik (CN, NO 2 , Cl) pada nilai PA, maka korelasinya dapat dilihat pada gambar 4.7.a dan gambar 4.7.b

Gambar 7. Grafik hubungan nilai BDE (ΔHf) dengan

nilai

BDE (prediksi)

Bila dipisahkan antara adanya gugus penolak (CH 3 , OCH

3 , NH 2 ) dan gugus

Gambar 8.a Grafik hubungan nilai PA

(ΔHf)

dengan nilai PA penarik (CN, NO 2 , Cl) pada nilai BDE,

(prediksi)

senyawa morin beserta

Gambar 9.b Grafik hubungan nilai ETE (ΔHf)

dengan

nilai ETE (prediksi)

morin beserta Gambar 8.b Grafik hubungan nilai PA (ΔHf) subtituen penarik (CN, NO 2 , dengan

senyawa

nilai

PA (prediksi) Cl)

subtituen penarik (CN, NO 2 ,

Cl)

Gambar

10. Grafik hubungan nilai ETE ( ΔHf) dengan nilai ETE (prediksi) anion senyawa

Gambar 9. Grafik hubungan nilai ETE ( ΔHf) morin beserta subtituen dengan nilai ETE (prediksi) radikal senyawa

morin beserta subtituen Dari keempat grafik diatas diketahui bahwa analisis regresi linear untuk

Bila dipisahkan antara adanya gugus penentuan nilai BDE (prediksi) didapatkan nilai

y = 0,835x + 47,26 dan R 2 = 0,835 , untuk penarik (CN, NO 2 , Cl) pada nilai ETE, maka

penolak (CH 3 , OCH 3 , NH 2 ) dan gugus

nilai PA (prediksi) didapatkan nilai y =0,658x + korelasinya dapat dilihat pada gambar 4.8.a

2,732 dan R 2 = 0,658, untuk penentuan nilai dan gambar 4.8.b

ETE (prediksi) radikal didapatkan nilai y =0,836x + 11,36 dan R 2 = 0,836, dan ETE (prediksi) anion didapatkan y = 0,384x + 42,68 dan R 2 = 0,384. Berdasarkan keempat persamaan ini dari nilai R 2 nya maka dapat diketahui bahwa penggunaan metoda HKSA untuk BDE dengan R 2 = 0,835 dan ETE radikal dengan R 2 = 0,836 relatif baik, sedangkan untuk PA dengan R 2 = 0,659 dan

Gambar 9.a Grafik hubungan nilai ETE (ΔHf) ETE anion dengan R 2 = 0,384 relatif kurang dengan

nilai

ETE (prediksi) baik.

IV. Kesimpulan

OCH 3 , NH 2 )

penelitian ini dapat disimpulkan bahwa pada senyawa morin

1. Dari

hasil

gugus yang paling mudah membentuk radikal dan radikal yang stabil terdapat pada posisi radikal 3. Diantara subtituen yang tersedia, untuk nilai BDE subtituen