Judul: Sintesis Nanopartikel Perak Terstabilkan Gelatin dan Tween 20 untuk Deteksi Ion Logam Hg2+
Abstrak: Aglomerasi dan rusaknya sistem koloidal akibat pengendapan dan flokulasi merupakan masalah utama dalam sintesis nanopartikel perak (Stoeva et al. 2007). Nanopartikel perak dapat beragregasi dan tumbuh secara kontinu jika tidak diselimuti capping agent (Diez et al. 2009). Masalah tersebut dapat diatasi dengan menambahkan agen penstabil. Polimer dapat digunakan untuk menjaga kestabilan nanopartikel dari oksidasi, aglomerasi, dan pengendapan (Li 2009), karena sifatnya yang non-toksik dan biokompatibel, contohnya polianilin (Khanna et al. 2005), poliakrilonitril (Zhang et al. 2001), polietilen glikol (Luo et al. 2005), PVA (Pimpang 2010), polisakarida (Huang et al. 2010), selulosa (Cai et al. 2009), gelatin dan kanji (Raveendran et al. 2003). Sebagai agen penstabil, polimer efektif untuk mengkhelat ion Ag+ dan mencegah aglomerasi Ag (Zielinska et al. 2009) dan memiliki gugus–OH yang digunakan sebagai akselerator pada nanopartikel logam, seperti perak dan tembaga (Singh et al. 2010). Pada penelitian ini sintesis dilakukan dengan metode reduksi menggunakan glukosa dan natrium sitrat yang berperan sebagai agen pereduksi untuk prekursor AgNO3. Sintesis nanopartikel perak dilakukan dengan mencampurkan larutan AgNO3 10-2 M dengan larutan glukosa 0,5 M dan natrium sitrat 3% sebagai pereduksi, sedangkan penstabil yang digunakan larutan gelatin 0,5% dan larutan tween 20 3%. Proses pembentukan nanopartikel perak diamati dengan melihat perubahan warna larutan campuran dari tidak berwarna menjadi kuning kecoklatan. Nanopartikel perak yang dihasilkan dikarakterisasi menggunakan spektrofotometer UV-Vis, Particle Size Analyzer (PSA) dan Transmission Electron Microscopy (TEM). Sintesis nanopartikel perak dengan teknik pemanasan konvensional menunjukkan puncak spektrum untuk AgNPs-Glukosa muncul pada kisaran panjang gelombang 426 nm, sedangkan Gelatin-AgNPs-Glukosa pada λmaks 429 nm dan Tween-AgNPs-Glukosa pada λmaks 423 nm. Hasil pengukuran dengan spektrofotometer UV-Vis untuk AgNPs-Sitrat menunjukkan λmaks 426 nm, Gelatin-AgNPs-Sitrat pada λmaks 428 nm, dan Tween-AgNPs-Sitrat pada λmaks 430 nm. Hasil pengamatan distribusi ukuran dengan PSA untuk AgNPs-Glukosa, Gelatin-AgNPs-Glukosa dan Tween-AgNPs-Glukosa adalah 299,74 nm, 240,10 nm dan 354,20 nm. Sedangkan untuk AgNPs-Sitrat, Gelatin-AgNPs-Sitrat, dan Tween-AgNPs-Sitrat adalah 69,45 nm, 49,76 nm dan 107,2 nm. Sintesis nanopartikel perak dengan teknik pemanasan gelombang mikro menunjukkan bahwa hasil karakterisasi menggunakan spektrofotometer UV-Vis, serapan panjang gelombang nanopartikel perak tanpa penstabil dengan pereduksi glukosa (AgNPs-Glukosa) muncul pada kisaran 411 nm, Gelatin-AgNPs-Glukosa memiliki serapan panjang gelombang pada kisaran 416 nm dan Tween-AgNPs-Glukosa pada kisaran 420 nm. Hasil pengamatan distribusi ukuran dengan PSA untuk AgNPs-Glukosa, Gelatin-AgNPs-Glukosa dan Tween-AgNPs-Glukosa adalah 173,72 nm, 144,50 nm dan 258,05 nm. Identifikasi ukuran partikel dengan TEM menunjukkan untuk AgNPs-Glukosa terdapat partikel perak yang terkecil berukuran 7 nm dengan ukuran rata-rata 11,73 nm, untuk Gelatin-AgNPs-Glukosa partikel perak terkecil berukuran 1 nm dengan ukuran rata-rata 9,68 nm, dan untuk Tween-AgNPs-Glukosa partikel perak terkecil berukuran 5 nm dengan rata-rata 17,54 nm. Penelitian ini menunjukkan sintesis nanopartikel dengan teknik pemanasan gelombang mikro menghasilkan ukuran partikel yang lebih kecil dibandingkan dengan teknik pemanasan konvensional. Modifikasi sintesis nanopartikel perak dengan penstabil gelatin dan tween 20 dapat meningkatkan kestabilan. Gelatin-AgNPs-Glukosa memiliki stabilitas yang lebih baik daripada Tween-AgNPs-Glukosa. Gelatin-AgNPs-Glukosa dan Tween-AgNPs-Glukosa selanjutnya diaplikasikan untuk mendeteksi ion logam berat. Reaksi Gelatin-AgNPs-Glukosa dan Tween-AgNPs-Glukosa dengan sederet ion logam menunjukkan perubahan warna yang signifikan hanya terjadi saat ditambahkan pada larutan ion logam Hg2+. Hasil uji identifikasi ion logam Hg2+ menunjukkan bahwa Tween-AgNPs-Glukosa lebih baik meskipun ukuran partikelnya lebih
Keyword: gelatin, glukosa, ion logam Hg2+, nanopartikel perak, natrium sitrat, sintesis, tween 20