BIOSINTESIS NANOPARTIKEL PERAK DENGAN MENGGUNAKAN TANAMAN SAMBILOTO (Andrographis paniculata Ness) DAN KARAKTERISTIKNYA SKRIPSI BIDANG MINAT BIOFISIKA

Transkripsi

1 BIOSINTESIS NANOPARTIKEL PERAK DENGAN MENGGUNAKAN TANAMAN SAMBILOTO (Andrographis paniculata Ness) DAN KARAKTERISTIKNYA SKRIPSI BIDANG MINAT BIOFISIKA SEPTIANA RIBKA JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA 2016

2 Biosintesis Nanopartikel Perak Dengan Menggunakan Tananman Sambiloto (Andrographis paniculata Ness) Dan Karakteristiknya [Skripsi] Sebagai syarat unntuk memperoleh gelar Sarjana Sains bidang Fisika pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana Septiana Ribka Purnomo Pembimbing I Pembimbing II Ni NYOMAN RUPIASIH, S.Si.,M.Si.,Ph.D NIP.: DRS. MADE SUMADIYASA,M.Si NIP. : Mengetahui Ketua Jurusan Fisika FMIPA Universitas Udayana IR. S. PONIMAN, M.Si NIP. : ii

3 LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR Judul Nama : Biosintesis Nanopartikel Perak Dengan Menggunakan Tananman Sambiloto (Andrographis paniculata Ness) Dan Karakteristiknya : Septiana Ribka Purnnomo NIM. : Tanggal Ujian : 4 Mei 2016 Disetujui oleh : Pembimbing I Pembimbing II Ni NYOMAN RUPIASIH, S.Si.,M.Si.,Ph.D NIP.: DRS. MADE SUMADIYASA,M.Si NIP. : Mengetahui Ketua Jurusan Fisika FMIPA Universitas Udayana IR. S. PONIMAN, M.Si NIP. : iii

4 LEMBAR PERSETUJUAN Biosintesis Nanopartikel Perak Dengan Menggunakan Tananman Sambiloto (Andrographis paniculata Ness) Dan Karakteristiknya Disusun oleh : Nama : Septiana Ribka Purnnomo NIM. : Bidang Minat : Biofisika Telah diujikan pada tanggal 4 mei 2016 dan telah memenuhi syarat untuk diterima Susunan Tim Penguji : Ketua : Ni Nyoman Rupiasih, S.Si.,M.Si.,Ph.D ( ) Sekretaris : Drs. Made Sumadiyasa, M.Si ( ) Annggota : Dra. Ni Nyoman Ratini, M.Si ( ) I Ketut Sukarasa, M.Si ( ) Drs. I Made Satriya Wibawa, M.Si ( ) Mengetahui Ketua Jurusan Fisika FMIPA Universitas Udayana IR. S. PONIMAN, M.Si NIP. : iv

5 BIOSINTESIS NANOPARTIKEL PERAK DENGAN MENGGUNAKAN TANAMAN SAMBILOTO (Andrographis paniculata Ness) DAN KARAKTERISTIKNYA [Skripsi] Karya tulis ini tidak dipublikasikan tetapi tersedia di perpustakaan di lingkungan Universitas Udayana; Diperkenankan dipakai sebagai referensi kepustakaan tetapi pengutipan harus menyebutkan sumbernya sesuai dengan kebiasaan ilmiah Karya tulis ini merupakan hak milik intelektual Universitas Udayana. v

6 FAKTA INTEGRITAS Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar keserjanaan di suatu perguruan tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Bukit Jimbaran, 4 Mei 2016 Pembuat Fakta Integritas Septiana Ribka Purnomo NIM. : vi

7 ABSTRAK Telah dilakukan penelitian tentang sintesis nanopartikel Perak (AgNP) dengan metode biologi (biosintesis). Sintesis dilakukan dengan menggunakan ekstrak daun tanaman Sambiloto (Andrographis paniculata Ness). Penelitian ini meliputi penentuan rasio sintesis (larutan AgNO 3 :larutan ekstrak) yang optimum dan karakterisasi hasilnya. Karakterisasi AgNP meliputi spektrofotometer UV-Vis, Transmission Electron Microscope (TEM), X-Ray Diffraction (XRD) dan Fourier Transform Infrared (FTIR). Dari hasil penelitian diperoleh, rasio sintesis optimum adalah 10 µl:10 ml; karakterisasi UV-Vis diperoleh nilai absorbansi SPR (surface Plasmon resonance) pada panjang gelombang 423 nm; karakterisasi FTIR menunjukkan puncak-puncak di sekitar 3556 cm -1 (gugus fungsi OH dan -NH stretching dari gugus amida I), 1664 dan 1386 cm -1 yang merupakan gugus C C dan C N stretching. Karakterisasi XRD diperoleh struktur FCC (face centre cubic) dengan parameter kisi a = 4,031 Å. Puncak-puncak difraksi berada pada sudut 2 = 38,18 0, 45,81 0 dan 64,87 0 masing-masing bersesuaian dengan bidang (h k l) (1 1 1), (2 0 0) dan (2 2 0). Hasil karakterisasi dengan TEM diperoleh ukuran partikel antara nm. Kata Kunci: Nanopartikel Perak, biosintesis, tanaman Sambiloto, struktur FCC. Abstract This study is report about the synthesis of silver nanoparticles (AgNP) using biological method (biosynthesis) using sambiloto plant extracts (Andrographis paniculata Ness). Plant part used is the leaves and extract process is done with demineralized water (aqua-dm). The synthesis is done at a ratio of AgNO3 solution with sambiloto extract solution is 10 µl : 10 ml. Characterization techniques that have been made include UV- Vis spectrophotometer, X-ray diffraction (XRD) and Transmission Electron Microscope (TEM). The results showed that silver nanoparticles formed has absorbance of SPR (surface plasmon resonance) peak at a wavelength of about 423 nm. XRD characterization of the structure obtained FCC (face center cubic) with a lattice parameter is Å, diffraction peaks at 2 = 38,18 o, 45,81 o and 64,87 o each corresponding to the (h k l) of (1 1 1), (2 0 0) and (2 2 0) respectively. TEM characterization obtained that the particle size distribution is nm. Keywords: silver nanoparticles, biosyntesis, sambiloto plant, SPR vii

8 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat-nyalah penyusun Skripsi dengan judul: Biosintesis Nanopartikel Perak Dengan Menggunakan Tanaman Sambiloto (Andrographis Paniculata Ness) dan Karakteristiknya. Terwujudnya makalah Skripsi ini tidak dapat terlepas dari bantuan berbagai pihak, sehingga pada kesempatan yang baik ini dengan segala ketulusan hati penulis menghanturkan terima kasih sedalam-dalamnya kepada yang terhormat : 1. Ibu Ni Nyoman Rupiasih, S.Si., M.Si., Ph.D selaku calon dosen pembimbing 1 dalam penyusunan makalah ini. 2. Bapak Drs. Made Sumadiyasa, M.Si., selaku calon dosen pembimbing II dalam penyusunan makalah ini. 3. Bapak Ir. S. Poniman, M.Si., selaku Ketua Jurusan Fisika pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana Bukit Jimbaran. 4. Bapak I Wayan Supardi, S.Si, M.Si., selaku dosen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana yamg telah memberikan semangat, kesabaran dalam membantu penyusunan makalah ini. 5. Bapak Biyarto Purnomo dan Ibu Ratna Indrianingsih, orang tua yang selalu memberi semangat dan doa sehingga makalah ini dapat terselesaikan. Akhirnya mengingat keterbatasan pengetahuan yang dimiliki, maka penulis menyadari bahwa makalah ini belum sempurna. Oleh karenanya, pada kesempatan ini penulis juga senantiasa mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun yang dapat membawa kebaikan bagi semua pihak. Bukit Jimbaran, April 2016 Penulis viii

9 DAFTAR ISI Halaman LEMBAR JUDUL... i LEMBAR PRASYARAT GELAR.. LEMBAR PENGESAHAN... LEMBAR PERSETUJUAN. LEMBAR PEDOMAN PENGGUNAAN... FAKTA INTEGRITAS... ABSTRAK. KATA PENGANTAR.. DAFTAR ISI. DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL. DAFTAR LAMPIRAN ii iii iv v vi vii viii ix xi xiii xiv BAB I BAB II PENDAHULUAN Latar Belakang... Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Sistematika Penulisan. TINJAUAN PUSTAKA.. Nanoteknologi dan Nanopatikel Sintesa Nanopartikel dengan Metode Biologi... Tanaman Sambiloto.. Karakterisasi Nanopartikel Spektrofotometer U-Vis Tranmission Electron Microscopy (TEM) ix

10 BAB III BAB IV BAB V X-Ray Diffraction (XRD) Fourier Transform Innfrared (FITR)... METODOLOGI PENELITIAN.. Waktu dan Tempat.. Alat dan Bahan. Diagram Alur Penelitian Persiapan Penelitian Pembuatann larutan 1 M AgNO Pembuat ekstrak daun sambiloto Sintesis nanopartikel perak Karakteristik nanopartikel perak. HASIL DAN PEMBAHASAN.. Optimalisasi Proses Sintesis Nanopartikel Perak (AgNP) Ekstrak Daun Sambiloto... Laju Sintesis Nanopartikel Perak. Karakteristik Nanopartikel Perak Karakteristik nanopartikel perak menggunakan fourier transforminfra-red (FTIR) spektroskopi Karakterisasi menggunakan difraksi sinar-x (XRD) Karakterisasi nanopartikel perakmenggunakan transmisionn electron microscopy (TEM). PENUTUP.. Kesimpulan... Saran DAFTAR PUSTAKA x

11 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Tanaman Sambiloto.. 9 Gambar 2.2 Contoh gambar spektra dengan ekstrak tanaman Azadirachta indica.. 13 Gambar 2.3 Skema TEM Gambar 2.4 Gambar 2.5 Gambar 2.6 Hasil TEM dari nanopartikel perak dengan ekstrak tanaman Theveta peruvviana dan tabel rata-rata ukuran nanopartikel perak dengan ekstrak tanaman Theveta peruvviana.. 16 Hasil spektra XRD nanopartikel perak dengan menggunakan ekstrak tumbuhan ketapang Hasil Uji FTIR nanopartikel perak dengan ekstrak tanaman Theveta peruvviana Gambar 3.1 Skema Pelaksanaan Penelitian.. 21 Gambar 4.1 Foto Larutan Gambar 4.2 Gambar 4.3 Spektrum UV-Vis dari larutan AgNO 3, ekstrak daun Sambiloto dan Koloid nanopartikel perak fungsi waktu: setelah 2 menit, 1 jam dan 48 jam. 28 Spektra UV-Vis dari nanopartikel perak hasil biosintesis menggunakan ekstrak daun Sambiloto dengan berbagai rasio larutan AgNO 3 dan ekstrak Gambar 4.4 Gambar 4.5 Gambar 4.6 Gambar 4.7 Grafik antara absorbansi UV-Vis dan rasio sintesis nanopartikel perak Spektra UV-Vis dari laju sintesis nanopartikel perak menggunakan ekstrak daun Sambiloto pada berbagai interval waktu: 1/3 60 Jam 32 Grafik laju sintesis nanopartikel perak, hasil sintesis menggunakan ekstrak daun Sambiloto pada berbagai interval waktu: 1/3-60 jam. y1 dan y2 adalah absorbansi (a.u.) dan x adalah waktu sintesis (jam) Spektrum FTIR nanopartikel perak, hasil biosintesis menggunakan xi

12 ekstrak daun Sambiloto Gambar 4.8 Gambar 4.9 Grafik XRD dari nanopartikel perak hasil sintesis menggunakan ekstrak daun Sambiloto Gambar TEM dari nanopartikel perak, hasil sintesis menggunakan ekstrak daun Sambiloto Gambar 4.10 Grafik distribusi dari ukuran nanopartikel perak xii

13 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Panjang gelombang pada puncak absorbansi maksimum dan ukuann nanopartikel perak yannng terbentuk.. 12 Tabel 4.1 Data hasil optimasi proses sintesis nanopartikel perak menggunakan ekstrak daun Sambiloto Tabel 4.2 Data laju sintesis nanopartikel perak (AgNP) Tabel 4.3 Data analisis spektra FTIR dari nanopartikel perak hasil sintesis menggunakan ekstrak daun Sambiloto Tabel 4.4 Puncak-puncak difraksi nanopartikel perak, hasil sintesis menggunakan ekstrak daun Sambiloto Tabel 4.5 Data distribusi ukuran nanopartikel perak hasil analisa TEM xiii