Electronic Theses and Dissertation

Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis dan menganalisis sifat fisikokimia dari nanokomposit ZnO/MgO dan ZnO/MgO terdoping perak yang disintesis dengan dan tanpa penambahan ekstrak Spirulina sp. sebagai agen reduksi dan penstabil. Nanokomposit berhasil disintesis melalui metode sintesis hijau dengan memanfaatkan senyawa metabolit sekunder dalam ekstrak Spirulina sp. yang berperan dalam proses reduksi dan stabilisasi selama pembentukan nanokomposit. Karakterisasi dilakukan menggunakan XRD, SEM-EDS dan FTIR serta dilakukan pengujian aktivitas antibakteri dan fotokatalisis terhadap zat warna Malachite Green. Hasil karakterisasi XRD menunjukkan bahwa semua sampel nanokomposit memiliki ukuran kristal yang dihitung menggunakan persaman Debye-Scherrer masing-masing sebesar 60, 40, 61, 66 nm. Spektrum FTIR mengindekasikan keberadaan gugus logam Zn-O, Mg-O dan Ag-O dalam struktur nanokomposit. Analisis morfologi menggunakan SEM menunjukkan bahwa sampel ZnO/MgO terdoping perak dengan penambahan ekstrak Spirulina sp. memiliki morfologi paling homogen dengan diameter partikel terkecil, yaitu sekitar 10 nm. Hasil analisis EDS menunjukkan bahwa unsur Zn memiliki presentase massa tertinggi dibandingkan unsur lainnnya pada semua nanokomposit. Pengujian aktivitas antibakteri Staphylococcus aureus dan Pseudomonas aeruginosa menunjukkan bahwa seluruh sampel memiliki efek antibakteri, dengan efektivitas tertinggi ditunjukkan oleh nanokomposit yang terdoping perak. Aktivitas antibakteri lebih efektif terhadap Pseudomonas aeruginosa dibandingkan Staphylococcus aureus. Uji fotokatalitik menggunakan sumber cahaya tampak (lampu 120 watt) terhadap degradasi zat warna Malachite Green menunjukkan bahwa nanokomposit ZnO/MgO terdoping perak yang disintesis dengan penambahan ekstrak Spirulina sp. memiliki efesiensi degradasi paling tinggi dibandingkan sampel nanokomposit lainnya.

Kata kunci: Nanokomposit, ZnO/MgO, doping perak, Spirulina sp. antibakteri, fotokatalis, Malachite Green

This study aims to synthesize and analyze the physicochemical properties of ZnO/MgO and Ag-doped ZnO/MgO nanocomposites, synthesized with and without the addition of Spirulina sp. extract as a reducing and stabilizing agent. The nanocomposites were successfully synthesized through a green synthesis method by utilizing flavonoid compounds in the Spirulina sp., extract which played a role in the reduction and stabilization processes during nanocomposite formation. Characterization was performed using XRD, SEM-EDS, and FTIR. Additionally, antibacterial activity and photocatalytic activities against Malachite Green dye were tested. XRD characterization results showed that all nanocomposite samples had crystal sizes calculated using the Debye-Scherrer equation of 60,40,61 and 66 nm, respectively. FTIR spectra indicated the presence of Zn-O, Mg-O, and Ag-O metal groups in the nanocomposite structure. Morphological analysis using SEM revealed that the silver-doped ZnO/MgO sample with Spirulina sp. extract addition had the most homogeneous morphology with the smallest particle diameter, approximately 10 nm. EDS analysis result showed that Zn had the highest mass percentage compared to other elements in all nanocomposites. Antibacterial activity testing against Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa demonstrated that all samples exhibited antibacterial effects, with the highest effectiveness shown by the silver-doped nanocomposites. The antibacterial activity was more effective against Pseudomonas aeruginosa than Staphylococcus aureus. Photocatalytic testing using a visible light source (120-watt lamp) for the degradation of Malachite Green dye showed that the silver-doped ZnO/MgO nanocomposite synthesized with Spirulina sp. extract addition had the highest degradation efficiency compared to other nanocomposite samples. Keywords: Nanocomposite, ZnO/MgO, silver doping, Spirulina sp., antibacterial, photocatalyst, Malachite Green