Faits:
A. S._ travaillait en qualité de grutier pour le compte de l'entreprise X._ SA et était assuré à ce titre auprès de la Caisse nationale suisse d'assurance en cas d'accidents (CNA).
Le 16 octobre 2008, il a été victime d'un accident de chantier au cours duquel la pelle mécanique qu'il conduisait s'est renversée sur le côté gauche. Il a subi une fracture médio-diaphysaire du radius gauche de type Galeazzi, laquelle a nécessité une intervention chirurgicale (ostéosynthèse par plaque et embrochage de l'articulation radio-ulnaire distale) le 18 octobre 2008. Le 2 décembre 2008, l'assuré a fait l'objet d'une ablation du matériel d'ostéosynthèse (AMO des broches radio-ulnaires distales). La CNA a pris en charge le cas.
A l'issue du traitement médical, l'assuré présentait des signes d'une atteinte sensitive axonale du nerf radial gauche. Le médecin d'arrondissement de la CNA a constaté la persistance d'un manque de force dans le poignet gauche, des douleurs à la sollicitation de celui-ci, et des troubles sensitifs distaux dans le territoire radial gauche ainsi qu'une mobilité restreinte en flexion/extension et supination. Ces limitations rendaient impossible le port de charge supérieur à 10 kilos, l'utilisation d'outils de frappe, de vibrateurs et les mouvements de serrage en force et répétitifs du poignet. Dans une activité légère respectant ces limitations, la capacité de travail était totale (cf. rapport médical final du docteur L._, du 4 mai 2010). Dans un rapport établi le lendemain, le docteur L._ a estimé le taux de l'atteinte à l'intégrité à 5 % en retenant, par analogie, une arthrose moyenne radiocarpienne.
A partir du 1er septembre 2010, l'assuré a travaillé en qualité d'agent de sécurité auxiliaire pour le compte de Y._ AG.
Par décision du 15 octobre 2010, confirmée sur opposition le 6 décembre 2010, la CNA a alloué à S._ une rente d'invalidité fondée sur un taux d'incapacité de gain de 19 % à partir du 1er septembre 2010, ainsi qu'une indemnité pour atteinte à l'intégrité fondée sur un taux d'atteinte de 5 %.
B. L'assuré a recouru contre cette décision sur opposition devant la Chambre des assurances sociales de la Cour de justice du canton de Genève en concluant à l'octroi d'une rente d'invalidité fondée sur une incapacité de gain de 27 %, subsidiairement de 23,4 % et d'une indemnité pour atteinte à l'intégrité fondée sur un taux d'au moins 20 %, soit un montant de 25'200 fr.
Par jugement du 28 juillet 2011, la juridiction cantonale a admis partiellement le recours et annulé la décision attaquée en tant qu'elle portait sur le degré d'invalidité. Elle a reconnu le droit de l'assuré à une rente fondée sur un taux d'incapacité de gain de 21 %.
C. S._ interjette un recours en matière de droit public contre ce jugement. Il en demande la réforme en ce sens qu'une indemnité pour atteinte à l'intégrité d'au moins 20 % lui soit allouée, sous suite de dépens. A titre subsidiaire, il conclut au renvoi de la cause à la juridiction cantonale pour nouvelle décision dans le sens des considérants, toujours sous suite de dépens.
L'intimée conclut au rejet du recours, tandis que l'Office fédéral de la santé publique a renoncé à se déterminer.

Considérant en droit:
1. Le litige porte exclusivement sur le taux de l'atteinte à l'intégrité. Le degré d'invalidité présenté par le recourant n'est en revanche plus litigieux. Dès lors que le jugement entrepris porte sur le droit à des prestations en espèces de l'assurance-accidents, le Tribunal fédéral n'est pas lié par les faits établis par la juridiction cantonale (art. 97 al. 2 et 105 al. 3 LTF).
2. Le jugement entrepris expose le contenu des art. 24 et 25 LAA, ainsi que les règles pertinentes de l'annexe 3 à l'OLAA, relatifs à l'indemnisation des atteintes à l'intégrité par l'assurance-accidents. Il précise également la portée des tables concernant les atteintes à l'intégrité, établies par la CNA. Sur ces points, il convient d'y renvoyer, de même qu'à la jurisprudence citée.
3. 3.1 Pour fixer le taux de l'indemnité pour atteinte à l'intégrité, les premiers juges se sont fondés sur le rapport du médecin d'arrondissement du 5 mai 2010. Ce dernier a retenu une atteinte sensitive à la branche du nerf radial distal gauche, une gêne fonctionnelle se traduisant par une perte de la force (force de serrage, port de charges) et une limitation dans les mouvements (flexion, extension, supination, mouvements répétitifs) et estimé à 5 % le taux de l'atteinte à l'intégrité en fonction des tables 1 et 5 de la CNA (taux d'atteinte à l'intégrité résultant respectivement de troubles fonctionnels des membres supérieurs et d'arthroses).
3.2 Le recourant conteste le montant de l'indemnité pour atteinte à l'intégrité fixé par l'intimée et les premiers juges. Il soutient qu'il présente un taux d'atteinte de 20 %, au motif que la mobilité de son poignet gauche est restreinte en flexion/extension et supination. Or, selon la table 1 de la CNA (taux d'atteinte à l'intégrité résultant de troubles fonctionnels des membres supérieurs), le taux résultant d'une atteinte au poignet est compris entre 10 % et 30 %.
3.3 La table 1.2 prévoit, en ce qui concerne le poignet, un taux d'atteinte à l'intégrité de 25 % pour un poignet bloqué en extension, avec perte de la pronation et de la supination, de 30 % pour un poignet bloqué en flexion ou en extension à 45°, de 15 % pour une arthrodèse radio-carpienne et de 10 % pour une arthrodèse intracarpienne. Quant à la table 5.2, elle prévoit un taux d'atteinte à l'intégrité compris entre 5 et 10 % pour une arthrose moyenne radiocarpienne ou intracarpienne.
3.4 Le taux d'indemnité compris entre 10 % et 30 % résultant de la table 1.2, que le recourant voudrait se voir allouer, correspondrait à un poignet totalement bloqué ou ayant subi une arthrodèse (blocage définitif de l'articulation). En l'espèce, il ressort cependant des constatations médicales - lesquelles ne sont pas contestées par le recourant - que le poignet de celui-ci n'est nullement bloqué mais que sa mobilité est restreinte en flexion/extension et supination. Son taux d'atteinte à l'intégrité est par conséquent inférieur au taux minimal de 10 % prévu pour un blocage définitif de l'articulation du poignet. L'atteinte du recourant ne figurant par ailleurs pas dans la liste émanant des tables de la CNA, le médecin d'arrondissement a assimilé son atteinte à une arthrose moyenne radiocarpienne, retenant le taux de 5 % pour tenir compte de la gravité de l'atteinte actuellement; il a précisé qu'en cas de troubles dégénératifs futurs, une réévaluation pourrait s'avérer nécessaire. Compte tenu de ces constatations, la décision de l'intimée d'appliquer par analogie un taux d'atteinte à l'intégrité de 5 % en cas d'arthrose moyenne radiocarpienne ne prête pas le flanc à la critique. Le recours est par conséquent mal fondé.
4. Vu ce qui précède, le recourant supportera les frais de justice (<ref-law>) et ne peut prétendre une indemnité de dépens à la charge de l'intimée (art. 68 al. 1 et 2 LTF).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est rejeté.
2. Les frais judiciaires, arrêtés à 750 fr., sont mis à la charge du recourant.
3. Le présent arrêt est communiqué aux parties, à la Cour de justice de la République et canton de Genève, Chambre des assurances sociales, et à l'Office fédéral de la santé publique.
Lucerne, le 28 juin 2012
Au nom de la Ire Cour de droit social
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Ursprung
La Greffière: Fretz Perrin