i FABRIKASI NANOPARTIKEL Fe 3 O 4 /C DENGAN METODE ARC DISCHARGE SEBAGAI PROBA BAKTERI Salmonella typhi Disusun oleh : NANA RISMANA M0313051 SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains Bidang Ilmu Kimia FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA Oktober, 2017
18
Embed
Salmonella typhi - eprints.uns.ac.id · Salmonella typhi dipelajari menggunakan metode dilusi. Keberhasilan pengujian ... Ketua dan seluruh staf serta laboran Laboratorium Kimia Dasar
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
i
FABRIKASI NANOPARTIKEL Fe3O4/C DENGAN METODE
ARC DISCHARGE SEBAGAI PROBA BAKTERI
Salmonella typhi
Disusun oleh :
NANA RISMANA
M0313051
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan
mendapatkan gelar Sarjana Sains Bidang Ilmu Kimia
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Oktober, 2017
ii
HALAMAN PENGESAHAN
Skripsi
FABRIKASI NANOPARTIKEL Fe3O4/C DENGAN METODE
ARC DISCHARGE SEBAGAI PROBA BAKTERI Salmonella typhi
NANA RISMANA
M0313051
Skripsi ini dibimbing oleh :
Pembimbing
Teguh Endah Sraswati, M. Sc., Ph.D
NIP. 19790326 200501 2001
Dipertahankan di depan Tim Penguji Skripsi pada :
Hari : Rabu
Tanggal : 25 Oktober 2017
Anggota Tim Penguji :
1. Dr. Dian M Widjonarko, M.Si 1. ……………………
NIP 19700330 200003 1001
2. Dr. Soerya Dewi Marliyana, M.Si 2 ...............................
NIP 19690313 199702 2001
Disahkan oleh
Kepala Program Studi Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Dr. Triana Kusumaningsih,M.Si.
NIP. 19730124 199903 2001
iii
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul
“FABRIKASI NANOPARTIKEL Fe3O4/C DENGAN METODE ARC
DISCHARGE SEBAGAI PROBA BAKTERI Salmonella typhi” belum pernah
diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan
sepanjang pengetahuan saya juga belum pernah ditulis atau dipublikasikan oleh
orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan
dalam daftar pustaka.
Surakarta, Oktober 2017
NANA RISMANA
iv
FABRIKASI NANOPARTIKEL Fe3O4/C DENGAN METODE
ARC DISCHARGE SEBAGAI PROBA BAKTERI Salmonella typhi
NANA RISMANA
Program Studi Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Universitas Sebelas Maret
ABSTRAK
Fabrikasi nanopartikel besi oksida/karbon (Fe3O4/C) dengan metode arc
discharge sebagai proba bakteri Salmonella typhi telah dilakukan. Pola
difraktogram X-Ray Diffraction (XRD) nanopartikel Fe3O4/C hasil fabrikasi
menunjukkan adanya material karbon, Fe3O4 dan Fe3C. Analisis menggunakan
spektroskopi Energy Dispersive X-Ray (EDX) menunjukkan elemen karbon
memiliki persentase atomik terbesar. Analisis menggunakan Scanning Electron
Microscopy (SEM) dan Transmission Electron Microscopy (TEM) menunjukkan
nanopartikel yang terbentuk memiliki stuktur sperikal kristalin berupa Fe3O4
terselubung karbon. Pelapisan ini bertujuan untuk mempertahankan sifat kristalin
Fe3O4 dan magnetik Fe3O4 dalam lingkungan yang ekstrim. Ukuran diameter
dominan dari nanopartikel Fe3O4/C sekitar 10-30 nm. Kurva histerisis diukur
dengan Vibrating Sample Magnetometer (VSM) yang menunjukkan nanopartikel
memiliki sifat superparamagnetik dengan nilai magnetisasi saturasi (Ms) sebesar
9,9 emu/g. Ukuran Fe3O4/C dan nilai magnetisasi ini dapat mendukung
nanomaterial sebagai proba bakteri Salmonella typhi.
Analisis nanopartikel Fe3O4/C hasil fabrikasi sebagai proba bakteri
Salmonella typhi dipelajari menggunakan metode dilusi. Keberhasilan pengujian
diukur dengan metode plate count yang dibandingkan dengan spektrofotometri
UV-Vis. Analisis menunjukan bahwa menggunakan spektroskopi UV-Vis lebih
baik dari metode plate count. Penambahan nanopartikel magnetik Fe3O4/C
memberikan peningkatan signifikansi signal bakteri pada panjang gelombang
sekitar 250 nm. Nilai koefisien determinasi (R2) dari persamaan linearitas
ditunjukkan dengan konsentrasi nanopartikel pada 71,4 ppm dan 1420 ppm
berturut-turut yaitu 0,7166 dan 0,6002. Semakin rendah konsentrasi nanopartikel,
maka sensitifitas proba nanopartikel sebagai deteksi Salmonella typhi semakin
baik.
Kata kunci: nanopartikel magnetik, arc discharge, dilusi, proba, Salmonella typhi
v
FABRICATION OF Fe3O4/C NANOPARTICLES BY ARC DISCHARGE
METHOD AS A PROBE OF Salmonella typhi BACTERIA
NANA RISMANA
Department of Chemistry, Faculty of Mathematic and Natural Science
Sebelas Maret University
ABSTRACT
Fabrication of iron oxide/carbon nanoparticle (Fe3O4/C) by submerged
arc discharge method as Salmonella typhi bacteria probe has been carried out. The
X-Ray diffraction (XRD) pattern of Fe3O4/C nanoparticle showed the presence of
carbon, Fe3O4, and Fe3C. The energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX)
analysis showed C element has the highest atomic percentage. The observation by
scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy
(TEM) showed that the nanoparticle had a spherical structure where Fe3O4 coated
by carbon. This coating provided benefit to retain the crystalline and magnetic
properties of Fe3O4 in the extreme environments. The dominant diameter size of
the nanoparticle Fe3O4/C was around 10-30 nm. The hysteresis curve measured by
vibrating sample magnetometer (VSM) revealed that the nanoparticle had
superparamagnetic properties with saturated magnetization (Ms) value 9.9 emu/g.
The characteristic size and magnetic value supported Fe3O4/C as Salmonella typhi
bacteria probe.
The analysis of Fe3O4/C nanoparticle as Salmonella typhi bacteria probe
was studied by dilution method. The analysis was performed by plate count
method compared with UV-Vis spectroscopy. Analysis performed by UV-Vis
spectroscopy provided the better results than by plate count method. Nanoparticle
probe addition showed the significant increases of absorbance peak corresponded
to the bacterial signal around 250 nm. Determination coefficient (R2) of the
linearity equations performed with nanoparticle concentration of 71.4 ppm and
1420 ppm were 0.7166 and 0.6002, respectively. This results showed that the
lower nanoparticle concentration added, the better sensitivity obtained for
Salmonella typhi detection.
Keywords: magnetic nanoparticles, arc discharge, dilution, probe, Salmonella
typhi
vi
MOTTO
“Man Jadda Wajada (Barangsiapa yang bersungguh-sungguh pasti berhasil)”
“Saat merasa ingin menyerah berjuang ingatlah kembali alasanmu memulai
semuanya”
“Kemenangan yang seindah-indahnya dan sesukar-sukarnya yang boleh direbut
oleh manusia adalah menundukkan diri sendiri.”
(R. A. Kartini)
vii
PERSEMBAHAN
Bismillahirrahmanirrahim
Alhamdulillahirabbil‟alamin
Sujud syukurku kusembahkan kepada Allah SWT atas cinta dan kasih sayangMu
yang telah memberikanku kekuatan, membekaliku dengan ilmu, serta
memperkenalkanku dengan cinta. Atas kemudahan yang Engkau berikan akhirnya
skripsi yang sederhana ini dapat terselesaikan.
Sholawat dan salam selalu terlimpahkan kepada Rasulullah Muhammad SAW.
Kupersembahkan karya kecil ini kepada orang yang sangat kukasihi dan
kusayangi, Bapak (Ranto), Ibu (Koyimah) dan keluargaku tercinta yang
senantiasa mendoakan, memberi semangat, dorongan, mencurahkan cinta dan
kasih sayang serta segala pengorbanan yang tak ternilai.
viii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-
Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang berjudul
“Fabrikasi Nanopartikel Fe3O4/C Dengan Metode Arc Discharge Sebagai Proba
Bakteri Salmonella typhi”.
Penulis menyadari bahwa keberhasilan penyusunan skripsi ini tidak
terlepas dari bantuan berbagai pihak baik langsung maupun tidak langsung. Pada
kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada semua pihak
yang telah membantu dalam penyusunan skripsi, yaitu:
1. Dr. Triana Kusumaningsih, M.Si selaku kepala program studi kimia,
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas
Sebelas Maret.
2. Teguh Endah Saraswati, Ph.D selaku Dosen Pembimbing I Skripsi
yang telah memberikan bimbingan dan dukungan dalam penyusunan
skripsi ini.
3. Dr. Khoirina Dwi Nugrahaningtyas, M.Si selaku Pembimbing
Akademik yang telah banyak memberikan bimbingan dalam
kegiatan kuliah selama ini.
4. Bapak dan Ibu Dosen serta seluruh staf Prodi Kimia FMIPA UNS
5. Ketua dan seluruh staf serta laboran Laboratorium Kimia Dasar
FMIPA, Laboratorium Terpadu FMIPA, Sub Laboratorium Kimia
Universitas Sebelas Maret, Laboratorium Mikrobiologi Fakultas
Kedokteran.
6. Staff dan asisten Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Kedokteran
Universitas Sebelas Maret
7. Bapak dan Ibu tercinta serta keluarga yang telah memberikan
perhatian, doa, nasihat dan motivasi dalam kegiatan kuliah maupun
dalam penyusunan skripsi ini.
8. Prayuniar Adhi Permadi yang telah memberikan semangat, doa, dan
menemani dalam penyusunan skripsi ini.
9. Teman-teman WISMA SAKINAH yang telah memberikan semangat
dan doanya dalam kegiatan perkuliahan maupun dalam penyusunan
skripsi ini. Terkhusus untuk Balqis (kisut), Linda (nyonyah), Indah,
Dela, mbak Ayu, mbak Dika, mbak Woro, dan mbak Novita,
terimakasih sudah membuat kehidupan kos lebih berwarna.
10. Terimakasih untuk rekan seperjuangan penelitian sekaligus “Ciwi-