SINTESIS NANOPARTIKEL EMAS TERKAPING METIONIN UNTUK ANALISIS BAKTERI ESCHERICIA COLI DENGAN METODE KOLORIMETRI BERBASIS GAMBAR DIGITAL

RIZKI AYU PUDIASARI, Prof. Drs. Sri Juari Santosa, M.Eng., Ph.D.; Prof. Dr. rer. nat. Nuryono, M.S

2022 | Tesis | MAGISTER KIMIA

Nanopartikel emas terkaping metionin (Met-AuNPs) telah berhasil disintesis menggunakan natrium sitrat sebagai reduktor dan agen pengkaping metionin. Tujuan dari sintesis Met-AuNPs adalah untuk menentukan konsentrasi bakteri Eschericia coli (E-coli) di dalam sampel air dengan metode kolorimetri berbasis gambar digital (KBGD). Sintesis AuNPs dilakukan dengan cara 200 mL akuabides mendidih, ditambahkan dengan larutan HAuCl4 dan agen pereduksi natrium sitrat. Setelah didinginkan dan mencapai suhu kamar (25 derajat C) suspensi AuNPs ditambahkan dengan asam amino metionin sebagai agen pengkaping. Hasil sintesis Met-AuNPs dikarakterisasi dengan spektrofotometer UV-Vis, Transmission Electron Microscope (TEM), Fourier Transform Infra Red (FTIR) dan Particle Size Anlyzer (PSA). Met-AuNPs diinteraksikan dengan bakteri E-coli perubahan warnanya diukur dengan spektrofotometer UV-Vis dan diambil gambarnya menggunakan kamera handphone untuk mengetahui intensitas warna merah, hijau dan biru dengan metode kolorimetri berbasis gambar digital (KBGD). Hasil analisis dengan spektrofotometer UV-Vis dan metode KBGD menunjukkan bahwa linearitas yang ditunjukkan oleh koefisien korelasi (R^2) tidak berbeda pada kisaran konsentrasi E-coli 10^8-10^2 cfu/mL yaitu masing-masing 0,9965 dan 0,9964. Batas deteksi (LoD) dan batas kuantifikasi (LoQ) untuk metode spektrofotometri, secara berurutan 1,69 cfu/mL dan LoQ sebesar 5,65 cfu/mL lebih tinggi daripada LoD dan LoQ untuk metode KBGD 0,16 cfu/mL dan 0,54 cfu/mL. Analisis dengan metode spektrofotometri dan metode KBGD dalam sampel air tanah diperoleh konsentrasi E-coli masing-masing dengan pengukuran sebanyak tiga kali 4,27 kurang lebih 0,038 cfu/mL dan pengukuran sebanyak 30 kali 4,29 kurang lebih 0,33 cfu/mL. Hasil tersebut menunjukkan metode KBGD dapat dikembangkan sebagai metode deteksi bakteri E-coli dalam sampel air.

Gold nanoparticles capped with methionine (Met-AuNPs) have been successfully synthesized using sodium citrate as a reducing agent and methionine capping agent. The purpose of the synthesis of Met-AuNPs is to detect the presence of Eschericia coli (E-coli) bacteria in water samples using digital image based colorimetric (DIBC) method. The synthesis of gold nanoparticles was carried out by heating HAuCl4 and sodium citrate reducing agent. After reaching room temperature (25 degree C) AuNPs suspension was added with amino acid methionine solution as a capping agent. The synthesized Met-AuNPs were characterized using UV-Vis Spectrophotometer, Transmission Electron Microscope (TEM), Fourier Transform Infrared (FTIR) and Particle Size Analyzer (PSA). Met-AuNPs were interacted with E-coli bacteria and their color changes were analyzed with a UV-Vis spectrophotometer and images were taken using a mobile phone to determine the intensity of red, green and blue colors using a digital image-based colorimetric method. The results of the analysis using UV-Vis spectrophotometer and DIBC method on the linearity test showed that the correlation coefficient (R^2) both method was not different in the concentration range of 10^8-10^2 cfu/mL, namely 0.9965 and 0.9964, respectively. The limit of detection (LoD) and limit of quantification (LoQ) for the spectrophotometric method, respectively, were 1.69 cfu/mL and LoQ of 5.65 cfu/mL higher than those for DIBC method namely 0.16 cfu/mL and 0.54 cfu/mL respectively. Analysis with spectrophotometric method and DIBC in groundwater obtained the concentrations of E-coli with three measurement 4.27 plus minus 0.038 cfu/mL and measurement of 30 times 4.29 plus minus 0.328 cfu/mL, respectively. These results indicate that DIBC methods can be developed as a method of detecting E-coli bacteria in water samples.

Kata Kunci : Natrium Sitrat, Metionin, Kolorimetri Berbasis Gambar Digital, Eschericia coli, Nanopartikel emas