Sintesis Koloid Nanopartikel Bismut: Peran Citrus limon dan Optimasi Daya serta Waktu Pemanasan Gelombang Mikro

Abstrak

Telah berhasil dilakukan penelitian terkait sintesis nanopartikel bismut menggunakan ekstrak Citrus limon dengan metode pemanasan gelombang mikro. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis nanopartikel bismut menggunakan ekstrak Citrus limon yang berperan sebagai agen pereduksi dan penstabil alami dan mengkaji pengaruh variasi daya serta waktu pemanasan gelombang mikro terhadap karakteristik partikel yang dihasilkan. Sintesis dilakukan dengan mencampurkan serbuk bismut nitrate pentahydrate (Bi(NO₃)₃·5H₂O) ke dalam ekstrak Citrus limon, kemudian menambahkan NaOH hingga pH mencapai 12 . Larutan dipanaskan menggunakan gelombang mikro pada variasi daya 100, 300, 450, 600, dan 800 W, serta variasi waktu 1, 3, 5, 7, dan 10 menit. Karakterisasi dilakukan menggunakan UV-Vis, FTIR, XRD, dan TEM untuk mengamati sifat optik, gugus fungsi, struktur kristal, serta morfologi dan ukuran partikel. Hasil menunjukkan bahwa kondisi optimum dicapai pada daya 800 W selama 5 menit, ditandai dengan perubahan warna larutan menjadi hitam dan absorbansi maksimum pada panjang gelombang 272 nm (2,680 a.u). Spektrum FTIR mengidentifikasi pita serapan pada 468 cm⁻¹ yang menunjukkan keberadaan ikatan Bi–O. Analisis XRD memperlihatkan puncak-puncak difraksi pada 2θ = 27,4°; 38,1°; dan 40,0° yang sesuai dengan bidang hkl (012), (104), dan (110), mengonfirmasi struktur kristalin trigonal khas bismut berdasarkan standar JCPDS No. 44-1246. Citra TEM menunjukkan morfologi partikel dominan berbentuk bulat dengan ukuran rata-rata 33,19 nm. Hasil ini membuktikan bahwa metode gelombang mikro berbasis ekstrak Citrus limon efektif untuk menghasilkan nanopartikel bismut berukuran nano dengan kestabilan dan morfologi yang baik, sehingga berpotensi diaplikasikan pada pengembangan material fungsional ramah lingkungan.