SINTESIS NANOPARTIKEL EMAS MENGGUNAKAN AGEN PEREDUKSI DAN PENUDUNG SERIN SEBAGAI SARANA PENDETEKSI Al3+ DALAM AIR ALAM

MEIYANTI RATNA K S, Prof. Dr. Sri juari Santosa; Prof. Dr. Bambang Rusdiarso, DEA

2018 | Tesis | MAGISTER KIMIA

Sintesis nanopartikel emas (AuNPs) menggunakan agen pereduksi dan penudung serin telah dilakukan. Pengaruh pH, konsentrasi serin, dan waktu reaksi telah diteliti untuk mengetahui kondisi optimum pembentukan AuNPs. AuNPs hasil sintesis digunakan untuk pengembangan metode deteksi Al3+ dalam air alam. Validasi metode analisis dilakukan untuk menguji kemampuan AuNPs dalam mendeteksi Al3+. Karakterisasi dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer UV/Vis, spektrofotometer FTIR, SEM-EDS, PSA, TEM, dan potensial zeta. Hasil penelitian menunjukkan bahwa serin dapat berperan sebagai pereduksi dan penudung dalam sintesis AuNPs yang ditandai dengan perubahan warna dari tidak berwarna menjadi merah anggur. Kondisi optimum pembentukan AuNPs dicapai pada pH 6 dengan konsentrasi serin 3 mM untuk 40 ppm HAuCl4 dan waktu reaksi selama 60 menit. Hasil karakterisasi AuNPs menunjukan bahwa nanopartikel berbentuk bulat dan memiliki diameter hidrodinamik 81,6 ± 4,9 nm serta potensial zeta sebesar -23,96 mV. AuNPs tertudung serin dapat digunakan untuk mendeteksi Al3+ secara kolorimetri. Pengukuran dengan AuNPs memberikan linieritas sebesar 0,9992 pada rentang konsentrasi 5 x 10-5 hingga 2 x 10-4 M, batas deteksi 3,54 x 10-5 M, batas kuantitasi 1,18 x 10-4 M, dan koefisien variansi 1,29 %. Aplikasi untuk penentuan Al3+ dalam sampel air tanah dan sungai memberikan hasil yang sama dengan analisis menggunakan ICP-AES pada derajat kepercayaan 99%.

Synthesis of gold nanoparticles (AuNPs) with serine as reducing and capping agent has been conducted. The effects of pH, serine concentration, and reaction time were investigated for Al3+ detection in natural water. Analytical validation method was occured to test an ability of AuNPs for Al3+ detection. A characterization was performed by using UV/Vis spectrophotometer, FTIR spectrophotometer, SEM-EDS, PSA, TEM, and zeta potential. The experimental result indicated that serine could be used as reducing and capping agent in the synthesis of AuNPs which was marked by a change of colour from colourless to wine red. An optimum condition of AuNPs synthesis was reached in pH 6 with serine concentration 3 mM for 40 ppm of HAuCl4 and reaction time 60 minutes. The characterization results showed that the nanoparticles have round shape and hydrodynamic diameter 81.6 ± 4.9 nm. The zeta potential is -23.96 mv. The serine-capped AuNPs were able to be applied for colorimetric detection of Al3+. A measurement of AuNPs gave a linearity value 0.9992 in the range of concentration 5 x 10-5 to 2 x 10-4 M, limit of detection 3.54 x 10-5 M, limit of quantification 1.18 x 10-4 M, and coefficient of variance 1.29 %. Application for the determination of Al3+ in ground and river water samples yielded identifically with the analysis results of ICP-AES at confidence level 99%.

Kata Kunci : nanopartikel emas (AuNPs), serin, kation Al3+