Perpustakaan Digital ITB

Perkembangan sintesis dan aplikasi nanopartikel logam saat ini berkembang pesat. Nanopartikel logam seperti emas (AuNP) dan perak (AgNP) sering digunakan pada berbagai aplikasi nanoteknologi dikarenakan sifat optiknya yang unik, yaitu resonansi plasmon permukaan terlokalisasi atau locallized surface plasmon resonance (LSPR). Sifat ini terjadi ketika adanya interaksi antara gelombang elektromagnetik dengan nanopartikel logam. Interaksi ini menghasilkan osilasi plasmon lokal yang koheren dengan frekuensi yang bergantung ukuran dan bentuk nanopartikel. Pada proses pembuatan nanopartikel logam dibutuhkan capping untuk mencegah terjadinya agregasi. Dalam penerapan biosensor, bahan organik seperti turunan tiol dan sitrat sering digunakan karena afinitasnya yang tinggi terhadap emas dan perak. Pada saat ini, penelitian mengenai AuNP telah banyak dilakukan namun tidak demikian pada AgNP. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan studi sintesis nanopartikel perak menggunakan metode reduksi kimia termodifikasi dengan capping sitrat dan 3-mercaptopropionic acid (3-MPA) dan melakukan karakterisasi hasil eksperimen yang didapat, serta melakukan simulasi komputasi untuk mempelajari koordinasi kimiawi yang terjadi dari frekuensi getaran yag teramati. Karakterisasi dari AgNP dilakukan dengan spektroskopi ultraviolet-visible (UV-Vis), fourier transform infrared (FTIR), dan transmission electron microscopy (TEM). Simulasi komputasi dilakukan dengan menggunakan metode density functional theory (DFT) dengan paket Orca versi 5.0.4 yang digunakan untuk melihat optimalisasi geometri dan frekuensi getaran. Hasil karakterisasi UV-Vis AgNP dengan konsentrasi 1 wt% menunjukkan hasil yang stabil dengan puncak plasmonik pada panjang gelombang 422 nm dan 424 nm pada minggu ke-4. Purifikasi pada AgNP dilakukan untuk mendapatkan AgNP yang murni dengan proses sentrifugasi pada kecepatan tinggi. Hasil karakterisasi UV Vis setelah proses sentrifugasi pada Ag-Sitrat muncul puncak kedua yang menunjukkan agregasi pada nanopartikel sedangkan pada Ag-MPA, variasi kecepatan 6000 rpm menunjukkan tidak munculnya puncak kedua. Pada karakteriasi FTIR menunjukkan jenis-jenis koordinasi yang teramati antara Ag dengan capping molekul sitrat atau 3-MPA, terutama untuk koordinasi COO- pada sitrat yang berbeda antara COO- bebas dibandingkan dengan COO- pada Ag. Sementara itu untuk S-H dan COOH dari 3-MPA menunjukkan puncak vibrasi yang berbeda. Untuk menjelaskan lebih detail tentang keadaan ini dilakukan juga simulasi koordinasi Ag dengan sitrat ataupun 3-MPA. Dari hasil simulasi dapat ditunjukkan bahwa atom Ag memiliki ikatan ionik yang ditandai dengan terikatnya atom Ag dengan kedua oksigen pada COO-. Pada penelitian ini, puncak spektrum pada gugus ikatan COOH dari struktur 3-MPA dari eksperimen menjelaskan terjadinya efek plasmon sehingga terdapat perbedaan puncak spektrum pada hasil simulasi.