SINTESIS NANOPARTIKEL EMAS TERTUDUNG EDTA UNTUK DETEKSI Al3+ SECARA KOLORIMETRI BERDASARKAN PADA KOMPONEN WARNA RED-GREEN-BLUE (RGB) CITRA DIGITAL

DESWINTA RAHMA RAMADANI, Sri Juari Santosa, Drs., M.Eng., Ph.D., Prof. ; Adhi Dwi Hatmanto, S.Si., M.Sc., Ph.D.

2024 | Skripsi | KIMIA

    Telah dilakukan sintesis nanopartikel emas (AuNPs) dari Au3+ dengan reduktor dan agen penudung EDTA. AuNPs hasil sintesis digunakan sebagai detektor Al3+ secara kolorimetri berdasarkan pada komponen warna Red-Green-Blue (RGB) gambar digital. Penelitian diawali dengan melakukan optimasi pH, konsentrasi, dan volume EDTA untuk digunakan dalam proses sintesis AuNPs. AuNPs yang telah berhasil disintesis dikontakkan dengan Al3+ untuk melihat perubahan warna yang terjadi dari merah menjadi biru akibat dari AuNPs mengalami agregasi. AuNPs sebelum dan sesudah dikontakkan dengan Al3+ kemudian dikarakterisasi dengan menggunakan PSA, TEM, dan FTIR. Validasi metode deteksi kolorimetri Al3+ berbasis gambar digital ini dilakukan melalui penentuan linearitas, selektivitas, LoD, LoQ, dan interferensi. Pengujian nilai kuantitatif Red-Green-Blue (RGB) gambar digital dilakukan dengan menggunakan alat kolorimeter. Hasil uji validitas yang mendasarkan diri pada Red-Green-Blue (RGB) gambar digital selanjutnya dibandingkan dengan hasil deteksi kolorimetri menggunakan metode spektrofotometri UV-Vis.

    Hasil penelitian menunjukkan bahwa EDTA dapat digunakan sebagai pereduksi sekalian pengkaping AuNPs yang ditandai dengan munculnya awarna merah pada akhir sintesis. Berdasarkan karakterisasi yang dilakukan, penambahan Al3+ menyebabkan terjadinya agregasi membentuk partikel yang saling bergerombol yang mengakibatkan perubahan ukuran partikel menjadi lebih besar. Metode RGB gambar digital memiliki sensitivitas yang baik terhadap Al3+ dengan LoD 0,23 mM dan LoQ 0,72 mM yang bernilai lebih keccil jika dibandingkan dengan metode spektrofotometri UV-Vis dengan LoD 0,24 mM dan LoQ 0,74 mM. Berdasarkan hasil validasi metode yang dilakukan, AuNPs dapat digunakan sebagai sensor Al3+ namun masih terkendala interferensi dari kation logam Mg2+, Cu2+, Fe3+, Cr3+, Pb2+, dan Cd2+ terutama dari katin logam Pb2+.

    Gold nanoparticles (AuNPs) from Au3+ have been synthesized with EDTA as a reducing and capping agent. The synthesized AuNPs were used as a colorimetric detector of Al3+ based on the Red-Green-Blue (RGB) color components of digital images. The study began by optimizing the pH, concentration, and volume of EDTA for use in the AuNPs synthesis process. The successfully synthesized AuNPs were contacted with Al3+ to see the color change from red to blue due to the AuNPs aggregation. AuNPs before and after being approached with Al3+ were then characterized using PSA, TEM, and FTIR. The digital image-based Al3+ colorimetric detection method was validated by determining linearity, selectivity, LoD, LoQ, and interference. Testing the quantitative value of Red-Green-Blue (RGB) of digital images was carried out using a colorimeter. The validity test results based on the quantitative Red-Green-Blue (RGB) digital image were then compared with the results of colorimetric detection using the UV-Vis spectrophotometry method. 

    The results showed that EDTA can be used as a reducer and capping agent for AuNPs which is indicated by the appearance of a red color at the end of the synthesis. Based on the characterization, adding Al3+ causes aggregation to form particles that cluster together, resulting in a change in particle size to become larger. The RGB digital image method has better sensitivity to Al3+ with a LoD of 0.23 mM and a LoQ of 0.72 mM which is smaller than the UV-Vis spectrophotometry method with a LoD of 0.24 mM and a LoQ of 0.74 mM. Based on the method validation results, AuNPs can be used as an Al3+ sensor but are still constrained by interference from metal cations Mg2+, Cu2+, Fe3+, Cr3+, Pb2+, and Cd2+ especially from Pb2+ metal cations.

Kata Kunci : AuNPs, EDTA, kolorimetri, sensor Al3+, dan metode RGB