Nanopartikel Seng Oksida (ZnO) dari Biosintesis Ekstrak Rumput Laut Coklat Sargassum sp. dan Padina sp.

Abstract

Abstrak

Pemanfaatan rumput laut untuk disintesis secara biologi (biosintesis) menjadi nanopartikel logam telah banyak dilakukan sebagai alternatif produksi ramah lingkungan. Penelitian ini bertujuan mendapatkan nanopartikel seng oksida (ZnO) melalui biosintesis ekstrak rumput laut coklat Sargassum sp. dan Padina sp. dengan menggunakan prekursor zink nitrat 10 mM pada variasi pH larutan 8-12. Analisis meliputi gugus fungsi, distribusi ukuran partikel, morfologi, dan kristalinitas. Hasil penelitian menunjukkan gugus fungsi hidroksil dan sulfat polisakarida berperan dalam proses reduksi kation Zn2+ membentuk nanopartikel ZnO sedangkan protein untuk kestabilan nano-partikel. Nanopartikel ZnO dari biosintesis ekstrak Sargassum sp. dan Padina sp. masing-masing menghasilkan rata-rata ukuran partikel berkisar antara 1.396,53-3.090,50 dan 655,91-3.253,06 nm. Distribusi ukuran sudah homogen namun belum memenuhi besaran ukuran nanometer. Rata-rata ukuran partikel terkecil terdapat pada pH 10 dan 9. Kisaran % mass elemen Zn dan O nanopartikel ZnO biosintesis ekstrak Sargassum sp. yang mirip standar adalah pada pH 10 yaitu 95,98% dan 4,02% sedangkan dari ekstrak Padina sp. pada pH 9 dengan 94,67% dan 5,33%. Struktur kristalinitas menunjukkan ZnO biosintesis ekstrak Sargassum sp. pada pH  8-11 dan Padina sp. pada pH 9 hampir seluruhnya memiliki puncak dengan nilai sudut 2q yang hampir sama, dan setelah dikonfirmasi dengan program Match! 3 menunjukkan struktur kristal ZnO wurtzit berbentuk heksagonal. Perlakuan terbaik ZnO biosintesis dari ekstrak Sargassum sp. dan Padina sp. adalah pada kondisi pH 10 dan 9. 

Zinc Oxide Nanoparticles (ZnO) from Biosynthesis of  Sargassum sp. and Padina sp. Brown Seaweed Extract

Abstract

Biosynthesis of metal nanoparticles using seaweed became an important area in the field of nanotechnology which has economic and eco-friendly benefits. This research aimed to obtain zinc oxide nanoparticles (ZnO NPs) through biosynthesis of extract brown seaweed  Sargassum sp. And Padina sp. using 10 mM zinc nitrate as precursor at various pH of 8-12. Analysis of ZnO NPs covered functional groups, particle size distribution, morphology, and crystallinity. The result showed that hydroxyl groups and sulfate polysaccharide played role in the formation of ZnO NPs while protein contributed on stabilizing of the nanoparticles. Analysis showed that the size of ZnO NPs biosynthesized Sargassum sp. extract was from 1,396.53 to 3,090.50 nm and 655.91 to 3,253.06 nm for Padina sp. The size qualification particle distribution was homogeneous but their size has not yet met for nanoparticles size standard. Average of the smallest particle size was found at pH 10 and 9 treatments. Distribution of Zn and O elements of ZnO biosynthesized  Sargassum sp. extract which was similar to the standard was at pH 10 with 95.98% and 4.02 of % mass, while that of Padina sp. extract at pH 9 with 94.67% and 5.33% respectively. The crystallity structure showed that ZnO biosynthesis of Sargassum sp. and Padina sp. extract performed at pH 8-11 and pH 9, respectively, had similar 2qangle peak. A hexagonal shape of ZnO wurtzite crystalline structure has formed and it confirmed by Match! program 3. The best treatment of ZnO biosynthesis process for Sargassum sp and Padina sp.so extract was at pH 10 and 9, respectively.