Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Peningkatan kadar CO2 dapat menimbulkan berbagai masalah seperti pemanasan global dan masalah ekologi yang memberikan dampak negatif bagi kesehatan manusia. Hal tersebut menarik perhatian para ilmuwan untuk berpartisipasi dalam mengurangi konsentrasi CO2 dengan mengubah CO2 menjadi bahan bakar atau bahan kimia lain yang lebih bermanfaat. Konversi CO2 dengan teknik elektrokimia cukup menjanjikan karena proses elektroreduksi dapat terjadi pada tekanan dan temperatur atmosfer, sehingga ideal untuk implementasi dan integrasi skala besar. Pada penelitian ini dilakukan modifikasi elektroda busa Cu menggunakan timah (Sn) dengan metode elektrodeposisi untuk aplikasi dalam elektroreduksi CO2. Struktur morfologi busa Cu yang ditutupi oleh lapisan tipis Sn homogen dikonfirmasi menggunakan karakterisasi SEM EDX, FTIR, dan XRD. Karakteristik elektrokimia elektroda dipelajari dengan menggunakan teknik cyclic voltametry (CV) dan linear sweep voltametry (LSV). Selanjutnya dilakukan reduksi elektrokimia CO2 menggunakan sistem flow cell pada kondisi optimum dengan laju alir elektrolit 75 mL/menit dan potensial sebear -0,50 V (vs Ag/AgCl), diperoleh nilai efisiensi Faraday dalam produksi asam format menggunakan elektroda busa Cu sebesar 12,12%, yang meningkat menjadi 65,72% setelah modifikasi busa Cu dengan timah. Elektroda Cu termodifikasi Sn pada sistem flow cell menghasilkan efisiensi Faraday asam format sekitar 2 kali lebih tinggi dari sistem batch yang menghasilkan nilai efisiensi Faraday sebesar 49,86%. Uji keberulangan proses elektroreduksi CO2 pada elektroda Cuf/Sn pada kondisi optimum menghasilkan nilai %RSD sebesar 33,70%. ......Increasing levels of CO2 can cause various problems such as global warming and ecological problems that give a negative impact on human health. This issue has attracted the attention of scientists to try to reduce the concentration of CO2 by converting CO2 to fuels or other more useful chemicals. The conversion of CO2 by electrochemical technique is promising because electroreduction process can occur at atmospheric pressure and temperature, making it ideal for large-scale implementation and integration. In this study, modification of the copper foam electrode with tin (Sn) was carried out with electrodeposition method for an application in CO2 electroreduction.  The morphological structure of Cu foam was covered by a homogeneous thin layer of Sn  confirmed using SEM EDX, FTIR, and XRD characterization. The electrochemical characteristics of the electrodes was examined by using cyclic voltammetry (CV) and linear sweep voltammetry (LSV) technique. Furthermore, electrochemical reduction of CO2 was carried out using a flow cell system. At the optimum condition of CO2 flow rate of 75 mL/min and an applied potential of -0.50 V (vs. Ag/AgCl), the Faradaic efficiency in formic acid production using Cu foam electrode was 12.12%, which  increased to 65.72%  after the modification of Cu foam with tin. The Sn-modified Cu electrode in the flow cell system produced faradaic efficiency of formic acid which was around 2 times higher than the batch system which produced a faradaic efficiency value of 49.86%. The repeatability test of the CO2 electroreduction process at the Cuf/Sn electrode at optimum conditions resulted in the %RSD value of 33.70%.

Abstrak :
Akrilamida merupakan senyawa karsinogen dan neurotoksin yang dapat menyebabkan berbagai gangguan kesehatan apabila dikonsumsi secara rutin, sehingga perlu dilakukan pengembangan sensor untuk senyawa akrilamida yang bisa diaplikasikan pada sampel makanan. Hingga saat ini, pengembangan DNA sebagai molekul pengenal dalam biosensor akrilamida telah banyak dilakukan. Di lain pihak, sifat nukleofilitas guanin dan adenin menunjukkan reaktivitas yang kuat dengan suatu spesi elektrofil. Pada penelitian ini, studi pengembangan biosensor untuk mendeteksi senyawa akrilamida dilakukan dengan memanfaatkan basa purin menggunakan pendekatan teknik komputasi dan elektrokimia. Simulasi penambatan molekul menunjukkan bahwa DNA beruntai ganda memiliki energi bebas pengikatan Gibbs terendah dibandingkan dengan biomolekul lainnya dengan nilai ΔGbinding -4,2759 kkal/mol. Karakterisasi menggunakan spektrometer UV-Vis untuk pembentukan adduct akrilamida dengan basa purin memperlihatkan adanya pergeseran panjang gelombang dari 260 menjadi 257 nm. Karakterisasi dengan siklik voltametri menggunakan elektroda boron-doped diamond menunjukan adanya puncak oksidasi yang tidak disertai puncak reduksi yang mengindikasi bahwa reaksi yang terjadi adalah reaksi irreversible. Biosensor akrilamida berbasis guanin dan adenin menunjukan aktivitas katalitik dan selektivitas yang baik pada rentang 0,2 – 1,0 μM dengan limit deteksi dan limit kuantifikasi mencapai 0,1907 dan 0,6358 μM (R2= 0,9893) untuk guanin, dan pada rentang 0,1 – 1,0 μM dengan limit deteksi dan limit kuantifikasi mencapai 0,0486 dan 0,1619 μM (R2=0,9907) untuk adenin. Metode yang diusulkan digunakan untuk penentuan AA dalam sampel kopi, dan divalidasi dengan instrumentasi HPLC dengan hasil yang baik ......Acrylamide is a carcinogen and neurotoxin compound that can cause serious health problems if consumed frequently, so it is necessary to develop sensors for acrylamide compounds, especially those that can be applied to food samples. Until now, the development of DNA as a recognition molecule in acrylamide biosensor has been extensively studied. On the other hand, the nucleophilicity properties of guanine and adenine exhibit strong reactivity with an electrophile species. In this research, the acrylamide biosensor was carried out using by utilizing purine bases through computational and electrochemical approaches. The molecular docking simulation revealed that double-stranded DNA has the lowest Gibbs binding free energy compared to other biomolecules with ΔGbinding value of -4.2759 kcal/mol. UV-Vis spectrometer characterization for the formation of acrylamide adducts with purine bases showed a shift in wavelength from 260 to 257 nm. Cyclic voltammetry using boron-doped diamond electrode’s results showed the presence of an oxidation peak that was not accompanied by a reduction peak, which validated that the reaction was irreversible. The guanine and adenine based for acrylamide biosensors showed good catalytic activity and selectivity in the range 0.2–1.0 μM with limit of detection and limit of quantification reaching 0.1907 and 0.6358 μM (R2 = 0.9893) for guanine, and in the range 0.1–1.0 μM with limit of detection and limit of quantification value of 0.0486 and 0.1619 μM (R2= 0.9907) for adenine. The proposed method was performed for the acrylamide determination in coffee samples and was validated by HPLC with good results