Pengukuran dengan elektroda selektif ion didasarkan pada prinsip

potensiometri. Pada pengukuran secara potensiometri digunakan 2 buah elektroda

yaitu, elektroda kerja dan elektroda pembanding. Potensial elektroda kerja

bergantung pada konsentrasi analit sedangkan potensial elektroda pembanding

selalu tetap pada pengukuran. Elektroda selektif-ion (ESI) merupakan suatu alat

yang digunakan untuk menentukan secara kuantitatif dari ion-ion, molekul-

molekul atau spesi-spesi tertentu, karena elektroda tersebut merupakan

elektrokimia yang akan berubah secara reversibel terhadap perubahan keaktifan

dari spesi-spesi yang diukur (Buchari, 1983). cara analisis dengan menggunakan

elektroda selektif ion adalah menentukan potensial dari larutan yang akan diukur

sehingga penentuan dengan cara ini termasuk di dalam metode potensiometri

(Morf, 1981 ).

Metode Potensiometris didasarkan pada pengukuran beda potensial yang

terjadi antara sepasang Elektroda dalam larutan, yakni Elektroda Pembanding

(EP) dan Elektroda indikator (EI) ion tertentu dimana besarannya merupakan

fungsi logaritma dari aktifitas ion tertentu yang ditunjuknya. Penentuan secara

langsung suatu ion dalam larutan dimungkinkan dengan pemilihan Elektroda

Indikator bagi ion yang ingin ditentukan. sistem Elektrodanya Pada elektroda ion

selektif menggunakan suatu sistem penyekat khusus yang memungkinkan adanya

respon selektif terhadap ion tertentu, dapat berupa membran gelas, Kristal garam

tertentu maupun resin penukar ion[1]. Ismono. 1980.

Ion selektif elektroda (ISE) adalah elektroda membran yang selektif

merespon keberadaan ion lain dalam larutan, juga spesifik menyelidiki

keberadaan gas dan ion dalam larutan. Ion yang paling umum digunakan yaitu ion

selektif elektroda untuk pH. Ion lain yang dapat diukur menggunakan ISE seperti,

fluor, brom, kadmium, dan gas-gas dalam larutan seperti NH3, CO2 dan NO2. Ion

selektif elektroda memberikan respon potensial tertentu pada ion yang spesifik.

potensial standar yang digunakan adalah potensial dari ion H+ yang dipakai pada

pH meter. Perbedaan potensial yang dihasilkan diantara dua elektroda akan

tergantung pada aktivitas ion yang spesifik dalam larutan. Aktivitas ion terkait

pada konsentrasi ion yang spesifik, sehingga memungkinkan untuk analisis

ukuran ion yang spesifik. ISE telah dikembangkan untuk beberapa ion yang

berbeda[3]. Underwood. 1999.

Membran adalah bagian yang terpenting dari ESI. Membran adalah suatu

lapisan yang memisahkan dua fasa dan mengatur perpindahan massa dari kedua

fasa yang dipisahkan. Membran yang dipergunakan harus bersifat inert terhadap

larutan uji, selektif terhadap ion tertentu, memiliki kepekaan yang baik, memenuhi

harga faktor Nernst dan dapat dicetak sesuai dengan ukuran yang diinginkan.

Badan elektroda harus mempunyai tahanan yang tinggi sehingga tidak dialiri arus

listrik, tidak bereaksi dengan larutan-dalam dan larutan yang diuji. Larutan-dalam

juga tidak melarutkan membran serta menjadi penghubung yang baik antara

elektroda pembanding dengan membran. Setiap membran akan memberikan

mekanisme yang berbeda untuk timbulnya potensial sesuai dengan jenis dan sifat

dari membran. Namun secara umum diketahui bahwa timbulnya potensial

membran akibat perbedaan konsentrasi antara dua larutan elektrolit yang

dipisahkan oleh membran (Pungor, dkk., 1970). (Laksminarayanaiah,1976).

Membran berpori yang semipermeabel, potensialnya timbul karena

terjadinya difusi ion-ion pada lapisan permukaan membran. elektroda membran

yang tidak berpori, timbulnya potensial diakibatkan oleh terjadinya pertukaran ion

yang terdapat pada !apisan permukaan membran dengan ion pada kedua larutan

elektrolit. Konsentrasi larutan elektrolit pada larutan-dalam adalah tetap, sehingga

yang menentukan harga potensial membran adalah aktivitas dari larutan uji

terhadap permukaan membran bagian luar karena konsentrasi larutan uji selalu

berubah (Evans, 1990).

Ion selektif elektroda termasuk yang paling umum digunakan (pH elektroda)

bekerja dengan prinsip dasar dari sel galvanic yaitu dengan mengukur potensial

listrik yang dihasilkan oleh membran pada ion tertentu dan dibandingkan dengan

elektroda indikator. Kekuatan beda potensial yang dihasilkan sebanding dengan

konsentrasi dari ion yang terukur (selektif). Rumus dasar yang digunakan pada sel

galvani yaitu :

Esel = EISE – Eref

Potensial sel sebanding dengan potensial ISE dikurangi potensial reference

elektrode.

Perbedaan pada permukaan membran ISE ditentukan dari persamaan :

E = K – (2.303RT/nF) log (a)

Dimana :

K = konstanta untuk menghitung semua potensial ion.

R = konstanta gas

T = temperatur

n = jumlah elektron yang berpindah

F = konstanta Faraday

a = aktivitas ion analit dalam larutan[4]. Vogel. 1994.

Penentuan konsentrasi suatu analit tertentu menggunakan ion selektif

elektroda dapat dilakukan dengan pengukuran langsung terhadap konsentrasi atau

aktivasi ion yang dikenal dengan teknik potensiometri langsung. Dimana dalam

hal ini konsentrasi atau aktivasi ion analit ditentukan melalui kurva kalibrasi yang

diperoleh dari pengukuran potensial pada konsentrasi ion standar yang telah

diketahui dengan pasti[1]. Ismono. 1980.

Penggunaan elektroda selektif ion (ESI) untuk analisis kimia sangat luas

karena dapat diterapkan untuk ion-ion anorganik sederhana, asam animo, sampai

molekul organik yang kompleks. Kelebihan ESI adalah mudah diotomatisasi,

prosedurnya sederhana, cepat dan bila telah dikarakterisasi tidak memerlukan

pemisahan lebih dahulu. selain itu sampel yang keruh dan berwarna sampai batas

tertentu tidak mengganggu analisis. Penentuan kadar sianida dalam cuplikan

memberikan banyak informasi di bidang industri, kedokteran, lingkungan, dan

pertanian[1]. Ismono. 1980.