GREEN SYNTHESIS KOMPOSIT NANOPARTIKEL Fe3O4/Ag MENGGUNAKAN EKSTRAK MORINGA OLEIFERA DAN KARAKTERISTIK ELECTRO OPTIC SURFACE PLASMON RESONANCE (EO-SPR)NYA

Sari Wahyuni, Prof. Dr. Eng. Edi Suharyadi, M.Eng.

2023 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Telah dilakukan penelitian tentang green synthesis komposit nanopartikel Fe₃O₄/Ag (0, 20, 40, dan 60 mM) menggunakan ekstrak moringa oleifera (MO) dan karakteristik electro-optic surface plasmon resonance (EO-SPR) pada nanopartikel Fe₃O₄/Ag. Penambahan nanopartikel Fe₃O₄/Ag dan medan listrik eksternal berpotensi meningkatkan performa sensor SPR. Tujuan dari penelitian ini yakni mengkaji karakteristik SPR setelah penambahan nanopartikel Fe₃O₄/Ag dengan variasi konsentrasi Ag dan penambahan medan listrik eksternal dengan variasi tegangan. Metode yang digunakan untuk mensintesis komposit nanopartikel Fe₃O₄/Ag yakni dengan kopresipitasi dengan penambahan agen bioreduksi yang berasal dari ekstrak MO. Fenomena EOSPR pada Fe₃O₄/Ag akan diinvestigasi menggunakan konfigurasi Kretschmann dengan susunan lapisan prisma/Au/ Fe₃O₄/Ag/udara. Pengamatan fenomena SPR menunjukkan kurva SPR mengalami pergeseran sudut ke nilai yang lebih besar dengan meningkatnya konsentrasi Ag. Nilai sudut SPR pada Fe₃O₄/Ag (0, 20,40 dan 60) mM masing-masing yaitu 44,87°, 44,95°, 45,57°, dan 45,64°. Selain itu, penerapan medan listrik eksternal dengan tegangan 0, 2, 4, dan 6 V pada sampel Fe₃O₄/Ag 60 mM juga menyebabkan sudut SPR semakin besar yaitu 45,64°, 45,66°, 45,83° dan 45,88°. Pergeseran signifikan pada sudut SPR akibat penerapan medan listrik menunjukkan bahwa sistem EO-SPR menggunakan komposit nanopartikel Fe₃O₄/Ag dapat menjadi alternatif yang menjanjikan untuk meningkatkan kinerja biosensor SPR di masa depan.

Research has been conducted on the green synthesis of Fe₃O₄/Ag nanoparticle composites (0, 20, 40, and 60 mM) using moringa oleifera (MO) extract and electro-optic surface plasmon resonance (EO-SPR) characteristics on Fe₃O₄/Ag nanoparticles. The addition of Fe₃O₄/Ag nanoparticles and an external electric field has the potential to improve the performance of SPR sensors. The purpose of this study is to examine the SPR characteristics after the addition of Fe₃O₄/Ag nanoparticles with variations in Ag concentration and the addition of an external electric field with variations in voltage. The method used to synthesize Fe₃O₄/Ag nanoparticle composite is by coprecipitation with the addition of bio reduction agent derived from MO extract. EOSPR phenomenon on Fe₃O₄/Ag will be investigated using Kretschmann configuration with prism/Au/Fe₃O₄/Ag/air layer arrangement. Observations of the SPR phenomenon show that the SPR curve shifts its angle to a more significant value with increasing Ag concentration. The SPR angle values of the Fe₃O₄/Ag nanoparticle composite (0, 20, 40 and 60) mM were 44.87°, 44.95°, 45.57°, and 45.64°, respectively. In addition, the application of an external electric field with voltages of 0, 2, 4, and 6 V on the Fe₃O₄/Ag 60 mM sample also caused the SPR angle to increase by 45.64°, 45.66°, 45.83° and 45.88°. The significant shift in the SPR angle due to the application of an electric field indicates that the EO-SPR system using Fe₃O₄/Ag nanoparticle composites could be a promising alternative to improve the performance of SPR biosensors in the future.

Kata Kunci : EO-SPR, komposit nanopartikel Fe3O4/Ag, green synthesis, MO