J. Teknol. dan Industri Pangan Vol. 32(2): 98-106 Th. 2021 ISSN: 1979-7788 Terakreditasi Ristekdikti: 51/E/KPT/2017

## SINTESIS NANOPARTIKEL PERAK (NPAg) DENGAN BIOREDUKTOR EKSTRAK BIJI JARAK PAGAR DAN KAJIAN AKTIVITAS ANTIBAKTERINYA

## [Synthesis of Silver Nanoparticle (NPAg) using Seed Aqueous Extract of Jatropha Curcas L and Their Anti-Bacterial Activity Assessment]
Ara Nugrahayu Nalawati 1) *, Nugraha Edhi Suyatma 2) , dan Danu Indra Wardhana 1)
1) Program Studi Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Muhammadiyah Jember, Jember
2) Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB University, Bogor
Diterima 18 Juni 2020 / Disetujui 22 Oktober 2021

## ABSTRACT
The redox analysis as indicated by a change in color from yellow to reddish-brown was measured at the  optimum  wavelength  of  405  nm  with  the  highest  redox  result  of  480  nm  obtained  in  the  NPAg-S sample.  The  optimal  absorption  wavelength  changes  according  to  the  characteristics  of  the  NPAg produced,  but  is  generally  in  the  range  of  400-500  nm.  Analysis  of  the  active  groups  with  the  FTIR instrument showed active groups (OH, CH aldehyde, vibrations of CN bonds in the amine group, amide I groups from proteins, and CO double bonds in the 4000-1500 cm -1 ) zone. Additionally, in the identification zone 1500-600 cm -1 the formation of CN bond vibrations and the presence of an amide I group from the protein was found. Photographs at 10.000 and 15.000x magnification showed that the morphology of the distribution of NPAg in the jatropha seed extract solution was polydisperse and in the form of fibrous balls with non-uniform particles and tended to agglomerate. The distribution and size of the particles measured using  the  Particle  Size  Analyzer  (PSA)  instrument  showed  that  the  particle size  ranged  from  33-116  nm. NPAg-S samples at two concentrations (1 and 2%) showed inhibitory activity for all types of Gram positive and  Gram  negative bacteria. Analysis  of  the particle  size  distribution  using  PSA  showed that  the  particle size  of  the  NPAg-S  sample  was  33.8  nm,  which  was  smaller  than  the  NPAg-K  sample  of  44.8  nm. Antibacterial activity is strongly influenced by the particle size of a sample. Small size silver nanoparticles have a large surface area to interact with bacteria as compared to large silver nanoparticles, thus they can provide a greater antibacterial effect.
Keywords: antibacterial activity, Jatropha curcas L., particle size analysis, silver nanoparticles

## ABSTRAK
1
Analisis  redoks  yang  ditandai  perubahan  warna  kuning  menjadi  cokelat  kemerahan  diukur  pada panjang gelombang optimum 405 nm dengan hasil redoks tertinggi 480 nm diperoleh pada sampel NPAg- S. Panjang gelombang serapan optimal berubah sesuai dengan karakteristik NPAg yang dihasilkan, akan tetapi  pada  umumnya  pada  rentang  400-500  nm.  Analisis  gugus  aktif  dengan  instrumen  FTIR  dengan hasil  gugus  aktif  (O-H,  C-H aldehid,  vibrasi  ikatan  C-N pada  kelompok gugus amina,  gugus  amida  I dari protein,  serta  ikatan  rangkap  dua  C-O  pada  zona  4000-1500  cm -1 )  dan  pada  zona  identifikasi  1500-600 cm -1 ditemukan  terbentuknya  vibrasi  ikatan  C-N  dan  adanya  gugus  amida  I  dari  protein.  Foto  pada perbesaran 10.000 dan 15.000x menunjukkan hasil bahwa morfologi sebaran NPAg dalam larutan ekstrak biji  jarak  bersifat  polidispersi  dan  berbentuk  bola  berserabut  dengan  partikel  yang  tidak  seragam  serta cenderung  beraglomerasi.  Sebaran  dan  ukuran  partikel  dengan  instrumen particle  size  analyze r  (PSA) menunjukkan  ukuran  partikel  berkisar  antara  33-116  nm.  Sampel  NPAg-S  pada  dua  konsentrasi  (1  dan 2%)  menunjukkan  adanya  aktivitas  penghambatan  untuk  semua  jenis  bakteri  Gram  positif  dan  Gram negatif.  Hasil  analisis  distribusi  ukuran  partikel  menggunakan  PSA  menunjukkan  ukuran  partikel  sampel NPAg-S lebih kecil yaitu sebesar 33,8 nm dibandingkan sampel NPAg-K sebesar 44,8 nm. Aktivitas anti- bakteri  sangat dipengaruhi  oleh  ukuran  partikel  dari  suatu sampel.  Ukuran  nanopartikel perak  yang  kecil memiliki  luas  permukaan  besar  untuk  berinteraksi  dengan  beberapa  bakteri  dibandingkan  nanopartikel perak berukuran besar, sehingga dapat memberikan efek antibakteri lebih besar.
Kata kunci: aktivitas antibakteri, Jatropha curcas L., nanopartikel perak, particle size analyzer
*Penulis Korespondensi: E-mail: aranugrahayu@unmuhjember.ac.id

## PENDAHULUAN
Nanopartikel  perak  (NPAg)  merupakan  partikel logam  perak  yang  memiliki  ukuran  kurang  dari  100 nm.  NPAg  memiliki  keunggulan  dibandingkan senyawa  antimikroba  atau  antibiotik,  yaitu  memiliki aktivitas  bakteriostatik  yaitu  dapat  menghambat pertumbuhan  mikroorganisme.  Mekanisme  antibak- teri  NPAg  menurut  Li et  al. (2008)  yaitu  adanya adhesi  nanopartikel  terhadap  permukaan  bakteri yang  mengubah  sifat  membran.  Nanopartikel dengan  ukuran  kecil  dan  luas  permukaan  besar mampu  berhubungan  dengan  permukaan  mikro- organisme.  NPAg  terserap  ke  dalam  membran  sel bakteri  melalui  interaksi  dengan  fosfor  ataupun senyawa  mengandung  sulfur  yang  menyebabkan perubahan  strukur  DNA  sehingga  menyebabkan kematian  sel  bakteri.  NPAg  melepaskan  ion  Ag + yang  dapat  berinteraksi  dengan  protein  yang mengandung  sulfur  dalam  dinding  sel  bakteri.  Ion Ag + terlarut  berinteraksi  dengan  dinding  sel  dan protein sitoplasma. Potensi pengembangan NPAg di berbagai  bidang  sangat  terbuka  luas,  antara  lain sebagai marker ( passive  sensing  agent ) dan  anti- mikroba.  Pada  bidang  pangan,  NPAg  dapat  diapli- kasikan  pada  pengemas  pangan  sebagai  film  ke- masan  antimikroba.  NPAg  pada  kemasan  dapat memperpanjang daya tahan pangan. Bahan pangan dapat  bertindak  sebagai  perantara  atau  substrat untuk  pertumbuhan  mikroorganisme  patogenik,  se- perti  beberapa  jenis  bakteri  Gram  positif  dan  Gram negatif sehingga perlu dilakukan upaya pencegahan perpindahan  mikroba  dari  lingkungan  ke  bahan pangan  dengan  adanya film-coating berbahan NPAg.
Proses  sintesis  nanopartikel  merupakan  tahap- an  penting  bagi  pengembangan  nanoteknologi. Pada  umumnya,  sintesis  NPAg  dilakukan  menggu- nakan  tiga  metode,  yaitu  metode  fisika,  kimia,  dan biologi.  Metode  fisika merupakan  proses  mereduksi padatan  logam  perak  menjadi  partikel  perak  ber- ukuran  nano  secara  mekanik  serta  membutuhkan peralatan  yang  mahal.  Metode  kimia dilakukan dengan  cara  menggunakan  bahan  kimia  yang umumnya  sangat  reaktif  dan  beracun  serta  menjadi polutan  bagi  lingkungan  maupun  makhluk  hidup. Metode reduksi dengan memanfaatkan ekstrak tum- buhan  sebagai  agen  pereduksi  bersifat  aman  dan mudah  diperoleh  sehingga  dapat  menjadi  alternatif dalam  preparasi  nanopartikel  (Renugadevi et  al., 2012).
Sintesis  NPAg  dengan  memanfaatkan  ekstrak tumbuhan  mampu  mereduksi  penggunaan  bahan kimia  berlebihan  yang  dapat  menyebabkan  pence- maran  lingkungan.  Menurut  Nilavukkarasi et  al. (2020), sintesis  NPAg  menggunakan ekstrak  tum- buhan  yang  dapat  berperan  sebagai  bioreduktor untuk  menghasilkan  nanopartikel  perak merupakan
metode  sintesis  yang  sederhana,  hemat  biaya, ramah lingkungan, dan stabil. Contoh sintesis nano- partikel  yang  berhasil  diperoleh  dari  ekstrak  tum- buhan,  baik  dari  intrasel  maupun  ekstrasel,  antara lain ekstrak Ziziphora clinopodioides (Esmaile et al., 2020), ekstrak daun Capparis zeylanica L. (Nilavukkarasi et  al., 2020),  dan  ekstrak  daun  dari tumbuhan M. balbisiana ( banana ), A. indica ( neem ), serta O.  tenuiflorum ( black  tulsi )  (Banerjee et  al. , 2014).  Pada  umumnya,  senyawa  fenolik  pada  eks- trak  tanaman  berperan  penting  sehingga  memberi sifat antioksidan dan juga antibakteri (Esmaile et al., 2020).  Senyawa  seperti  terpenoid,  flavonoid,  fenol, alkaloid,  protein,  dan  karbohidrat  dalam  ekstrak dapat  bertindak  sebagai  agen  pereduksi  nanoparti- kel  perak  yang  ramah  lingkungan  (Alshehri et  al., 2020). Sintesis nanopartikel dari sumber daya hayati dapat  dilakukan  pada  senyawa  yang  memiliki  kan- dungan  alkaloid  dan  flavonoid.  Penelitian  ini  ber- tujuan  untuk  sintesis  nanopartikel  perak  (NPAg) dengan  memanfaatkan  ekstrak  biji  jarak  pagar ( Jatropha  curcas L.)  sebagai  reduktor,  dengan pengamatan  pada  aktivitas  redoks  secara  spektro- fotometrik, gugus aktif dengan FTIR, ukuran partikel dengan  PSA,  foto  produk pada  pembesaran  10.000 dan  15.000x  dengan  SEM,  dan  aktivitas  antibakteri NPAg  terhadap  bakteri  uji  Gram  positif  ( Staphylo- coccus  aureus,  Bacillus  cereus )  dan  Gram  negatif ( Escherichia  coli,  Salmonella  typhi ).  Pembanding yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  NPAg komersial (Sigma Aldrich, USA).

## BAHAN DAN METODE

## Bahan
Penelitian  ini  menggunakan  bahan  utama, antara  lain  bubuk  NPAg-K  (Sigma  Aldrich,  USA) serta  ekstrak  biji  jarak  pagar  ( Jatropha  curcas L.) dari  Biosurfaktan  yang  digunakan  sebagai  agen pereduksi  nanopartikel  perak  (NPAg).  Uji  aktivitas antimikroba menggunakan bahan, antara lain: media nutrient  agar  (NA)  dan  nutrient  broth  (NB)  (Oxoid, Canada),  serta  beberapa  jenis  bakteri  Gram  negatif ( Escherichia coli ATCC 25922 dan Salmonella typhi ATCC  14028)  dan  bakteri  Gram  positif  ( Staphylo- coccus  aureus ATCC  25923 dan Bacillus  cereus ATCC  10876)  (Oxoid,  Canada)  dari  Kultur  Biakan Laboratorium Mikrobiologi, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

## Ekstraksi biji jarak
Biji jarak dikeringkan terlebih dahulu pada suhu 60°C  selama  12  jam.  Setelah  itu,  biji  jarak  digiling kering  menggunakan  penggiling  mekanik  hingga diperoleh  bubuk  kering  biji  jarak.  Sebanyak  50  g bubuk  kering  biji  jarak  direbus  dengan  menggu- nakan  1000  mL  air  deionisasi  mendidih  kemudian
larutan direbus selama 2 jam (Martínez et al., 2019). Larutan biji jarak pagar  dipisah antara fase cair dan fase  padat  menggunakan  sentrifugasi  kecepatan 10.000  rpm  selama  15  menit  untuk  menghilangkan residu  yang  tidak  diinginkan.  Kemudian  dilakukan penyaringan dengan kertas Whatman No. 1 (Merck, Jerman). Hasil penyaringan cairan rebusan biji jarak pagar  menjadi  ekstrak  biji  jarak  pagar  ( Jatropha curcas L.)    digunakan  untuk  proses  sintesis  NPAg (Jagtap et al., 2013).

## Sintesis NPAg
Sintesis  dilakukan  dengan  mencampur  larutan AgNO 3 (Sigma Aldrich, Amerika) dan larutan ekstrak biji jarak pagar ( Jatropha curcas L.). Larutan AgNO 3 dengan  konsentrasi  10 -2 M  direaksikan  dengan ekstrak  biji  jarak  dengan  perbandingan  1:5  (E1P5); 1:10 (E1P10); dan 1:15 (E1P15) (v:v) dan dilakukan pemanasan  di  atas  penangas  air  listrik  pada  suhu 80°C  (Martínez et  al., 2019).  Indikator  telah  terben- tuknya  nanopartikel  perak,  diamati  dengan  adanya perubahan  warna  larutan  dari  awalnya  berwarna bening sampai berwarna kekuningan hingga cokelat setelah pemanasan selama 15 menit.

## Analisis spektrofotometri UV-Vis
Hasil  larutan  NPAg  diukur menggunakan  spek- trofotometer  UV-Vis  (UV-1800  Shimadzu,  Jepang) yang  memiliki  resolusi  1  nm.  Instrumen  spektrofoto- meter  UV-Vis  distandarisasi  dengan  menggunakan blanko.  Blanko  yang  digunakan  adalah  air  deioni- sasi. Panjang gelombang koloid perak pada  kisaran 300-700  nm.  Serapan  di  wilayah  cahaya  tampak adalah  370-500  nm  dengan  puncak  plasmon  ber- kisar  pada  445  nm  yang  menunjukkan  ciri  khas nanopartikel perak (Sileikaite et al., 2006).
Analisis particle size analyzer (PSA) Analisis  distribusi  ukuran  nanopartikel  perak diukur  menggunakan particle  size  analyzer (PSA) (Horiba, SZ-100, Japan). Larutan yang mengandung nanopartikel  perak  dimasukkan  ke  dalam  kuvet kemudian dianalisis dengan instrumen PSA (Balachandran,  2013).  Pengukuran  dilakukan  pada suhu  25°C  dengan  indeks bias  sebesar  1,3332  dan viskositas sampel sebesar 0,8878 cP.
Analisis  morfologi  nanopartikel  perak  dengan scanning electron microscopy (SEM) Analisis  ukuran  dan  bentuk  nanopartikel  perak menggunakan  instrumen scanning  electron  micro- scopy (SEM) (JSM 5310 LV, JEOL, Jepang) dengan perbesaran  10.000  dan  15.000x.  Prosedur  analisis- nya  yaitu  dengan  meneteskan  suspensi  di  atas  plat listrik  yang  bersih  dan  memungkinkan  air  dapat menguap.  Tegangan  listrik  yang  digunakan  untuk analisis  menggunakan  SEM  yaitu  sebesar  15  kV,
serta  sampel  terlebih  dahulu  dilapisi  dengan  emas (Ibrahim, 2015).
Analisis  dengan fourier  transform  infra  red (FTIR)
Nanopartikel  perak  yang  terbentuk  dari  ekstrak biji  jarak  pagar  ( Jatropha  curcas L.)  dipisahkan  dari protein  dan  senyawa  lain  dengan  cara  diendapkan dengan  teknik  sentrifugasi  pada  kecepatan  10.000 rpm selama 20 menit. Hasil padatan  yang diperoleh dikeringkan  dengan  menggunakan  oven  selama  24 jam.  Kemudian  diambil  sebanyak  2  mg  sampel dicampur  dengan  100  mg  KBr,  dibuat  pellet  lalu  di IR  dengan  jangakuan  bilangan  gelombang  4000- 500 cm -1 menggunakan instrumen FTIR (Shimadzu- FTIR spectrometer , Jepang) (Yadaf et al., 2018).

## Pengujian kapasitas antibakteri dari nanopartikel Ag (NPAg)
Tahap  pertama  adalah  persiapan  kultur  uji. Kultur murni bakteri yang diuji yaitu 2 macam bakteri Gram  positif  ( Staphylococcus  aureus,  Bacillus cereus )  dan  Gram  negatif  ( Escherichia  coli, Salmonella  typhi )  diinokulasikan  ke  dalam  10  mL nutrient broth cair (NB) (Oxoid, Canada). Setelah itu, diinkubasi pada suhu 37°C selama 24 jam. Konsen- trasi  bakteri  diatur  hingga  mencapai  10 7 sel/mL. Tahap  kedua  yaitu  pengujian  aktivitas  antibakteri sebanyak  100  mL  inokulum  dimasukkan  ke  dalam cawan petri yang telah steril (diameter 6 cm). Selan- jutnya,  ditambahkan  20  mL  nutrient  agar  cair  pada suhu  45°C  sambil  di  homogenkan  dan  dibiarkan hingga menjadi padatan pada suhu 30°C. Pada me- dia  yang  telah  padat  diisi  dengan  NPAg  yang  telah disiapkan  sebelumnya.  Larutan  NPAg-S  kemudian diinkubasi  pada  suhu  37°C  selama  24  jam.  Daerah bening  yang  berada  di  sekitar  sampel  diukur  dia- meternya (Balouiri et al ., 2016).

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Stabilitas nanopartikel perak
Hasil  ekstraksi  biji  jarak  yang  direaksikan dengan  larutan  AgNO 3 memiliki  rentang  λ maks yang luas, yaitu berkisar antara 200 hingga 500 nm. Pada Gambar  1  dapat  terlihat  bahwa  larutan  AgNO 3 memiliki λ maks sebesar 200 nm. Pada larutan ekstrak biji  jarak,  λ maks yang  diperoleh  lebih  lebar,  yaitu sebesar  250  hingga  300  nm.  Pada  larutan  ekstrak biji  jarak  yang  direaksikan  dengan  larutan  AgNO 3 , diperoleh  kisaran  λ maks yang  berbeda  yaitu  antara 400  hingga  500  nm.  Menurut Solomon et al. (2007) dan Leela et al. (2008) NPAg memiliki absorpsi yang kuat  pada  panjang  gelombang  antara  400  hingga 500 nm. Adanya serapan baru pada daerah 400-500 nm  membuktikan  bahwa  proses  sintesis  NPAg
-0,5 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Ab s o rb a n s i λ (nm)
ekstrak jarak AgNO3 E1P5
E1P10 E1P15
menggunakan  ekstrak  biji  jarak  pagar  ( Jatropha curcas L.) telah berhasil terbentuk.
Gambar 1.   Serapan  NPAg  pada  rentang  UV-Vis dengan variasi ekstrak jarak dan AgNO 3
Berdasarkan  hasil  penelitian  dengan  mempe- lajari  pengaruh  variasi  volume  larutan  AgNO 3 yang direaksikan  dengan  larutan  ekstrak  biji  jarak,  diper- oleh hasil bahwa λ maks terbesar terdapat pada variasi penambahan  volume  larutan  AgNO 3 yang  paling sedikit  yaitu sampel  E1P5  (rasio  volume  ekstrak  biji jarak:AgNO 3 yaitu 1:5). Dapat dilihat pada Gambar 1 bahwa  penurunan  λ maks pada  sampel  E1P10  dan E1P15  terjadi  seiring  dengan  meningkatnya  volume larutan  AgNO 3 yang  ditambahkan  ke  dalam  larutan ekstrak  biji  jarak.  Seperti  penelitian  terdahulu  oleh Sari et  al. (2017)  yang  memanfaatkan  ekstrak  buah kersen  ( Muntingia  calabura L.)  dan  Taba et  al. (2019)  yang  menggunakan  ekstrak  daun  salam ( Syzgium  polyanthum )  sebagai  bioreduktor  NPAg menunjukkan  penurunan  puncak  serapan  seiring semakin  besarnya  konsentrasi  AgNO 3 yang  ditam- bahkan.  Hal  ini  kemungkinan  karena  NPAg  yang tersisa  sangat  sedikit  akibat  teroksidasinya  NPAg menjadi ion Ag + sehingga tidak lagi memiliki kemam- puan  menyerap  cahaya  pada  panjang  gelombang optimum  secara  maksimal.  Selain  itu,  terjadinya perubahan  warna  menjadi  kuning  kecokelatan hingga  kemerahan  menunjukkan  kestabilan  NPAg yang dihasilkan (Kasim et al., 2020).

## Senyawa fungsional nanopartikel perak
Keberadaan senyawa fungsional  yang  terdapat pada  larutan  NPAg  dapat  dianalisis  menggunakan instrumen fourier  transform  infra  red (FTIR).  Hasil FTIR pada Gambar 2, menunjukkan adanya puncak pada bilangan gelombang  3434,49 cm -1 yang meru-
pakan  karakteristik  dari  vibrasi  peregangan  O-H yang  menunjukkan  adanya  gugus  hidroksil  dalam zat  pereduksi.  Puncak  serapan  terlihat  juga  pada gelombang  2922,68  cm -1 dan  2853,65  cm -1 sesuai dengan  peregangan  ikatan  C-H  aldehid.  Ditemukan puncak  lemah  pada  bilangan  gelombang  1457,54 cm -1 dan  1383,68  cm -1 yang  mengindikasikan  ter- bentuknya  vibrasi  ikatan  C-N  serta  adanya  gugus amida  I  dari  protein  dalam  ekstrak  biji  jarak  pagar ( Jatropha curcas L.). Ikatan C=O sebagai kelompok asam karboksilat ditunjukkan pada serapan bilangan gelombang  1736,14  cm -1 .  Puncak  serapan  ditemu- kan  pada  bilangan  gelombang  1043,26  menunjuk- kan  adanya  vibrasi  ikatan  C-N  pada  kelompok gugus  amina.  Gugus  amina  yang  terdapat  dalam ekstrak biji jarak pagar ( Jatropha curcas L.) memiliki peran  dalam  proses  reduksi  ion  Ag + menjadi  Ag o (nanopartikel  Ag).  Hasil  ini  menunjukkan  bahwa protein dapat mengikat permukaan nanopartikel baik melalui  kelompok  amina  bebas  atau  residu  sistein yang  bertindak  sebagai  agen  penstabil  nanopartikel perak. Serapan  terendah  terjadi  pada  bilangan gelombang  670,40  yang  menunjukkan  gugus  CH dari  senyawa  etilen  telah  tersubtitusi  menjadi  ikatan -CH=CH (cis). Adanya senyawa fungsional C=O dan O-H menunjukkan  bahwa  gugus-gugus  ini  berperan dalam  dalam  reaksi  reduksi  logam  perak  (Taba et al., 2019).
Adanya  gugus  fungsional  yang  ditunjukkan dalam  analisis  FTIR  dapat  memastikan  bahwa ekstrak biji jarak pagar ( Jatropha curcas L.) memiliki kemampuan  ganda,  baik  sebagai  agen  pereduksi maupun  penstabil  NPAg  (Umoren et  al., 2014). Puncak  bilangan  gelombang  serupa  juga  terjadi pada penelitian yang telah dilakukan oleh Devaraj et al. (2013) yang melakukan sintesis dan karakterisasi NPAg  menggunakan  daun  Cannonball  menemukan adanya  perbedaan  satu  gugus  fungsional  yaitu gugus fitokonstituen dalam ekstrak daun Cannonball yang  memengaruhi  bentuk  dan  stabilitas  dari  NPAg yang  dihasilkan.  Ekstrak  daun  yang  mengandung senyawa  polifenol  sangat  tinggi  juga  memiliki  peran utama  dalam  membentuk  NPAg  yang  stabil.  Gugus karboksil  dan  gugus  amina  berperan  penting  dalam proses  reduksi  dan  membentuk  kestabilan  dari NPAg (Muzamil et al., 2014).

## Morfologi permukaan nanopartikel perak (NPAg)
Morfologi  NPAg  dari  ekstrak  biji  jarak  dapat dianalisis  salah  satunya  menggunakan  instrumen scanning  electron  microscopy (SEM)  pada  perbe- saran  10.000  dan  15.000x.  Berdasarkan  data  yang telah  diperoleh  pada  Gambar  3  dapat  dilihat  bahwa morfologi  sebaran  NPAg  dalam  larutan  ekstrak  biji jarak  bersifat  polidispersi  dan  berbentuk  bola berserabut  dengan  partikel  yang  tidak  seragam serta cenderung beraglomerasi.
Ekstrak Jarak
Wavenumber cm -1
3500 2500 2000 1500 1000 3000 500
Tra n s m itt a n c e (%) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 O-H C-H C=O C-N C-N -CH=CH B A 3925,79 3901,05 3870,82 3857,78 3838,79 3822,81 3802,52 3751,81 3709,01 3673,81 3434,49 2922,68 2338,02 2853,65 2361,66 2092,41 1919,29 1868,88 1845,66 1829,14 1795,92 1772,07 1736,14 1646,41 1561,01 1541,06 1523,29 1457,54 1383,68 1163,81 1043,26 769,34 670,40 589,53 522,01 473,70 438,68 423,39
Gambar 2. Spektrogram FTIR dari NPAg yang diproduksi dari kombinasi ekstrak biji jarak dan AgNO 3 (1:5)
Gambar 3.   Hasil SEM pada NPAg-S perbesaran 10000x (A) dan 15000x (B)
Sama halnya dengan  penelitian Masakke et al. (2014) dengan menggunakan ekstrak daun manggis mendapatkan NPAg  dengan ukuran  yang bervariasi dan  tidak  seragam  akibat  adanya  agregasi.  Bentuk dan ukuran NPAg berperan penting dalam menentu- kan  sifat  nanopartikel  seperti  sifat  optik,  mekanik, konduktif,  dan  toksisitas.  Kecenderungan  NPAg beragregasi  disebabkan  adanya  efek  gerak  Brown dan  gaya  Van  der  Waals  dalam  larutan.  Adanya kecenderungan NPAg untuk beragregasi menyebab- kan  ukuran  atau  diameter  partikel  nano  tidak seragam.  Terjadinya  agregasi  NPAg  tersebut  dapat diamati  dari  hasil  analisis  PSA  yang  menunjukkan ukuran  nanopartikel  bervariasi  dari  33,8-116,3  nm. Beberapa penelitian  yang telah dilakukan Firdhouse
et  al. (2012)  dengan  melakukan  sintesis  NPAg menggunakan  ekstrak  etanol  daun  wijaya  kusuma ( Pisonia  grandis )  yang  direaksikan  dengan  3  mM AgNO 3 pada  suhu  90°C  dan  Mason et  al. (2012) yang  mensintesis  NPAg  menggunakan  ekstrak Panicum  virgatum yang  direaksikan  dengan  3  mM AgNO 3 pada suhu kamar juga diperoleh NPAg yang memiliki  partikel  berbentuk  bola  dengan  perkiraan ukuran yang didapat antara 20-150 nm.

## Ukuran partikel
Pada  Gambar  4  ditunjukan  distribusi  ukuran partikel  untk  sampel  E1P5,  E1P10,  dan  E1P15. Hasil pengukuran PSA berbentuk distribusi sehingga dapat  digunakan  untuk  menentukan  ukuran  partikel
secara keseluruhan. Indeks bias dan viskositas pen- ting  diketahui  untuk  meningkatkan  akurasi  pengu- kuran menggunakan instrumen PSA.
Gambar 4.   Distribusi ukuran nanopartikel perak pa- da sampel
Berdasarkan  data  ukuran  partikel  (Gambar  4) dapat  dilihat  bahwa  formulasi  sampel  E1P5  meng- hasilkan  ukuran  partikel  rerata  yang  paling  kecil dibanding  sampel  E1P10  dan  E1P15.  Formulasi sampel  E1P5  memiliki  ukuran  NPAg  sebesar  33,8 nm.  Sampel  E1P10  dan  E1P15  memiliki  ukuran NPAg  yang  terbentuk  semakin  besar  yaitu  sebesar 37,7 nm hingga 116,3 nm. Seperti penelitian Ahmed et  al. (2016)  yang  telah  berhasil  mendapatkan ukuran  NPAg  sebesar  34  nm  dari  hasil  sintesis ekstrak daun Azadirachta indica dengan NPAg pada suhu ruang. Begitu juga dengan ukuran NPAg  yang didapatkan  oleh  Jyoti et  al. (2016)  yang  berhasil sintesis  NPAg  dari  ekstrak  daun Urtica  dioica Linn menghasilkan  NPAg  berukuran  36  nm  pada  suhu 40°C.  Semakin  besar  konsentrasi  AgNO 3 yang digunakan  dalam  sintesis  menyebabkan  semakin banyak  jumlah  Ag + yang  harus  direduksi  sehingga terjadi  aglomerasi  lebih  besar  dan  mengakibatkan distribusi  ukuran  NPAg  menjadi  semakin  besar. Menurut Guzmán (2009) menyatakan bahwa ukuran partikel  perak  berpengaruh  terhadap  aktivitas  anti- bakteri,  semakin  kecil  ukuran  nanopartikel  perak semakin besar efek antibakterinya.

## Hasil pengujian aktivitas antibakteri
Aktivitas  antibakteri  menggunakan  dua  jenis bakteri,  yaitu  bakteri  Gram  positif  ( Staphylococcus aureus dan Bacillus  cereus )  dan  Gram  negatif ( Escherichia  coli dan Salmonella  typhi ).  Penga-
matan  antibakteri  dilakukan  pada  sampel  NPAg-S (nanopartikel  perak  hasil  sintesis)  dan  NPAg-K (nanopartikel perak produk komersil) dengan variasi dua perlakuan konsentrasi yang berbeda yaitu 1 dan 2%  (Gambar  5).  Berdasarkan  hasil  pengujian  akti- vitas  antibakteri  yang  dapat  dilihat  pada  Gambar  6, sampel  NPAg-K  dengan  konsentrasi  sebesar  1% tidak  ditemukan  adanya  daya  hambat  untuk  semua jenis bakteri Gram positif dan Gram negatif. Aktivitas penghambatan  baru  terlihat  pada  sampel  NPAg-K dengan  peningkatan  konsentrasi  sebesar  2%.  Nilai diameter  hambat  tertinggi  terdapat  pada  bakteri Bacillus cereus yaitu sebesar 7,80 mm. Lain halnya dengan  sampel  NPAg-S  pada  dua  konsentrasi  (1 dan  2%)  yang  menunjukkan  adanya  aktivitas  peng- hambatan  untuk  semua  jenis  bakteri  Gram  positif dan  Gram  negatif.  Diameter  penghambatan  opti- mum  terjadi  pada  bakteri Escherichia  coli pada kedua  konsentrasi  1  dan  2%  berturut-turut  sebesar 10,59 dan 11,11 mm.
Beberapa  studi  telah  dilakukan  dalam  melihat aktivitas antibakteri NPAg dari sintesis ekstrak daun pecan  ( Carya  illinoinensis )  oleh  Dalir et  al. (2020) pada  bakteri  Gram  positif  ( Staphylococcus  aureus dan Listeria  monocytogenes )  dan  bakteri  Gram negatif  ( Escherichia  coli dan Pseudomonas  aerugi- nosa )  menyatakan  adanya  kemungkinan  NPAg menempel  pada  permukaan  membran  sel  bakteri yang  dapat  mengganggu  permeabilitas  sel  bakteri, menembus  kedalam  sel  bakteri,  dan  memengaruhi permeabilitas  dan  respirasi  membran  sel.  Membran sel  bakteri  mengandung  protein  dengan  komponen utamanya  yaitu  sulfur.  Protein  inilah  yang  ber- interaksi  dengan  NPAg  dan  kemudian  berinteraksi lagi  dengan  fosfor  yang  mengandung  senyawa seperti  DNA  yang  menyebabkan  kerusakan  hingga memberikan  efek  mematikan  terhadap  mikroorga- nisme (Rao et al., 2017).
Hasil  pengujian  aktivitas  antibakteri  menun- jukkan  bahwa  sampel  NPAg-S  lebih  efektif    diban- dingkan  NPAg-K  dalam  penghambatan  bakteri  baik Gram  positif  dan  Gram  negatif.  Hasil  analisis  distri- busi  ukuran  partikel  menggunakan  PSA  diperoleh ukuran  partikel  sampel  NPAg-S  lebih  kecil  yaitu sebesar  33,8  nm  dibandingkan  sampel  NPAg-K sebesar  44,8  nm.  Aktivitas  antibakteri  sangat  dipe- ngaruhi  oleh  ukuran  partikel  dari  suatu  sampel.  Hal ini  seperti  yang  telah  dijelaskan  oleh  Yadav et  al . (2018)  bahwa  ukuran  nanopartikel  perak  yang  kecil memiliki  luas  permukaan  besar  untuk  berinteraksi dengan beberapa bakteri dibandingkan nanopartikel perak berukuran besar, sehingga dapat memberikan efek  antibakteri  lebih  besar.  Peningkatan  ukuran partikel  akan  mengurangi  luas  permukaan  yang kontak  dengan  bakteri  dan  mengurangi  tingkat eliminasi bakteri (Pal et al., 2007).
33,8 37,7 116,3 44,8 0 20 40 60 80 100 120 140 160 E1P5 E1P10 E1P15 NPAg K Uk u ra n NPAg (n m ) Perbandingan Larutan AgNO dengan Ekstrak Biji Jarak
10,59 11,11 7,65 9,01 3,05 5,54 3,97 4,56 0 2 4 6 8 10 12 14 1% 2% 1% 2%
1% 2% 1% 2% E.coli S.aureus Salmonella t. B.cereus
Zo n a Ham b a t (m m ) Konsentrasi (%) Kontrol NPAg S NPAg K E. coli S. aureus Salmonella t. B. cereus Gambar 5.   Visualisasi  antibakteri  untuk  dua  sampel  (NPAg-S  dan  NPAg-K)  pada  konsentrasi  1%  (A)  dan konsentrasi 2% (B)
Gambar 6.   Grafik uji aktivitas antibakteri untuk sampel nanopartikel perak (NPAg)

## KESIMPULAN
Sintesis  nanopartikel  perak  menggunakan AgNO 3 dan ekstrak biji jarak pagar ( Jatropha curcas L.)  sebagai  agen  pereduksi  telah  berhasil  dilakukan dengan  memperoleh  ukuran  partikel  antara  33
hingga  116  nm.  Ketidakstabilan  ukuran  NPAg  me- merlukan  perlakuan  sonikasi  dan  penambahan stabilisator  sehingga  diperoleh  ukuran  partikel  yang stabil dan  bentuk seragam. Adanya  gugus karboksil dan  gugus  amina  berperan  penting  dalam  proses reduksi serta membentuk kestabilan dari NPAg yang
B. ceureus E. coli S.aureus Salmonella typhi A B B. ceureus E. coli S.aureus
Salmonella typhi
dihasilkan.  Larutan  NPAg  hasil  sintesis  memiliki kemampuan  sebagai  antimikroba.  NPAg-S  lebih efektif  dalam  menghambat  bakteri  Gram  negatif ( Escherichia coli)  pada  variasi  pemberian  kon- sentrasi  nanopartikel  perak  1  dan  2%.  Morfologi sebaran  NPAg  dalam  larutan  ekstrak  biji  jarak bersifat  polidispersi  dan  berbentuk  bola  berserabut dengan partikel yang tidak seragam serta cenderung beraglomerasi.

## DAFTAR PUSTAKA
Ahmed  S,  Saifullah,  Ahmad  M,  Swami  BL,  Ikram  S. 2016.  Green  synthesis  of  silver  nanoparticles using Azadirachta indica aqueous leaf extract. J Radiat Res and Appl Sci 9: 1-7. DOI: 10.1016/j. jrras.2015.06.006.
Alshehri  MA,  Aziz  AT,  Trivedi  S,  Alanazi  NA, Panneerselvam C, Baeshen R, Alatawi A. 2020. One-Step  Synthesis  of  Ag  nanoparticles  using aqueous  extracts  from  sundarbans  mangroves revealed  high  toxicity  on  major  mosquito  vec- tors and microbial pathogens . J Cluster  Sci 31:
177 –84. DOI: 10.1007/s10876-019-01631-7.
Balachandran YL, Girijia S, Selvakumar R, Tongpim S,  Cutleb  AC,  Arno  CG,  Suriyanarayanan  S. 2013.  Differently  environment  stable  bio-silver nanoparticles:  Study  on  their  optical  enhancing and  antibacterial  properties . Plos  One  8: e77046. DOI: 10.1371/journal.pone.0077043.
Balouiri  M,  Sadiki  M,  Ibnsouda  SK.  2016.  Methods for in  vitro evaluating  antimicrobial  activity  -  a review. J Pharm Anal 6: 71-79. DOI:  10.1016/j. jpha.2015.11.005.
Banerjee  P,  Satapathy  M,  Mukhopahayay,  Das  P. 2014. Leaf extract mediated green synthesis of silver nanoparticles from widely available Indian plants: synthesis, characterization, antimicrobial property  and  toxicity  analysis.  Bioresource Bioproc  1:  1-10.  DOI:  10.1186/s40643-014- 0003-y.
Dalir SJB, Djahaniani H, Nabati F, Hekmati M. 2020. Characterization  and  the  evaluation  of  anti- microbial  activities  of  silver  nanoparticles  bio- synthesized  from Carya  illinoinensis leaf extract.  Heliyon 6:  1-7.  DOI:  10.1016/j.heliyon. 2020.e03624.
Devaraj  P,  Kumari  P,  Aarti  C,  Rengnathan  A.  2013. Synthesis  and  characterization  of  silver  nano- particles  using  Cannonball  leaves  and  their cytotoxic  activity  againts  MCF-7  cell  line.  J
Nanotechnol 2013: 1-5. DOI: 10.1155/2013/598 328.
Esmaile  F,  Hassan  K,    Hassan  AP.  2020.  Charac- terization  and  antibacterial  activity  of  silver nanoparticles  green  synthesized  using Zizipho- ra  clinopodioides extract.  Environ  Nanotechnol,
Monitoring Manage 14: 100303. DOI: 10.1016/j. enmm.2020.100303.
Firdhouse  MJ,  Ramadas  LP,  Shubashini  S.  2012.
Novel  synthesis  of  silver  nanoparticles  using leaf  ethanol  extract  of  Pisoniagrandis  (R.  Br). Der Pharma Chemica 4: 2320-2326.
Guzmán  MG,  Dille  J,  Godet  S.  2009.  Synthesis  of silver  nanoparticles  by  chemical  reduction method  and  their  antibacterial  activity.  Int  J Chem Biomol Eng 2: 104-111.
Ibrahim  HMM.  2015.  Green  synthesis  and  charac- terization  of  silver  nanoparticles  using  banana peel  extract  and  their  antimicrobial  activity against  representative  microorganisms.  J  Ra- diat  Res  Appl  Sci  8:  265-275.  DOI:  10.1016/j. jrras.2015.01.007.
Jagtap  UB,  Bapat  VA.  2013.  Green  synthesis  of silver  nanoparticles  using Artocarpus  hetero- phyllus Lam.  seed  extract  and  its  antibacterial activity.  Ind  Crop  Prod  46:  132-137.  DOI:  10. 1016/j.indcrop.2013.01.019.
Jyoti  K,  Baunthiyal  M,  Singh  A.  2016.  Characteri- zation  of silver nanoparticles synthesized using Urtica  dioica Linn.  leaves  and  their  synergistic effect with antibiotics. J Radiat Res  Appl  Sci 9: 217-227. DOI: 10.1016/j.jrras.2015.10.002.
Kasim S, Taba P, Ruslan, Rumianto. 2020. Sinte-sis nanopartikel  perak  menggunakan  ekstrak  daun eceng  gondok  ( Eichornia  crassipes )  seba-gai bioreduktor. Kovalen: J Riset Kimia 6: 126-133. DOI: 10.22487/kovalen.2020.v6.i2.15137.
Leela  A,  Vivekanandan  M. 2008. Tapping the  unex- ploited  plant  resources  for  the  synthesis  of silver  nanoparticles.  Afr  J  Biotechnol  7:  3162- 3165.
Li  Q,  Mahendra  S,  Lyon  DY,  Brunet  L,  Liga  MV,  Li D,  Alvares  PJJ.  2008.  Antimicrobial  nanoma- terials  for  water  disinfection  and  microbial  con- trol:  Potential  applications  and  implications. Water  Res  42:  4591-4602.  DOI:  10.1016/j. watres.2008.08.015.
Martínez  A,  Mijangos  GE,  Romero-Ibarra  IC, Hernández-Altamirano  R  HA,  Mena-Cervantes VY.  2019. In-situ  transesterification  of Jatropha curcas L. seeds using homogeneous and hete- rogeneous  basic  catalysts.  Fuel  235:  277-287. DOI: 10.1016/j.fuel.2018.07.082.
Mason  C,  Vivekanandhan  S, Misra M, Mohanty  AK. 2012.  Switchgrass  ( Panicum  virgatum )  extract mediated  green  synthesis  of  silver  nanopar- ticles.  World  J  Nano  Sci  Eng  2:  47-52.  DOI: 10.4236/wjnse.2012.22008.
Masakke  Y,  Sulfikar,  Rasyid  M.  2014.  Biosintesis partikel-nano  perak  menggunakan  ekstrak  me- tanol  daun  manggis  ( Garcinia  mangostana L.). J Sainsmat 4: 28-41.
Muzamil  M,  Khalid  N,  Aziz  MD,  Abbas  SA.  2014. Synthesis  of  silver  nanoparticles  by  silver  salt reduction  and  its  characterization.  IOP  Con- ference  Series  Mater  Sci  Eng  60:  012034. International  Symposium  on  Advanced  Ma- terials  (ISAM  2013)  23-27  September  2013, Islamabad,  Pakistan.  DOI:  10.1088/1757-899X/ 60/1/012034.
Nilavukkarasi  M,  Vijayakumar  S,  Kumar  SP.  2020. Biological  synthesis  and  characterization  of silver  nanoparticles  with Capparis  zeylanica L. leaf  extract  for  potent  antimicrobial  and  anti proliferation  efficiency.  Mater  Sci  for  Energ Technol  3:  371-376.  DOI:  10.1016/j.mset.2020. 02.008.
Pal  S,  Tak  YK,  Song  JM.  2007.  Does  the antibacterial  activity  of  silver  nanoparticles depend  on  the  shape  of  the  nanoparticle?  A study  of  the  Gram-Negative  bacterium Esche- richia  coli .  Appl  Environ  Microbiol  73:  1712- 1720. DOI: 10.1128/AEM.02218-06.
Rao  B,  Tang  R-C.  2017.  Green  synthesis  of  silver nanoparticles  with  antibacterial  activities  using aqueous  Eriobotrya  japonica  leaf  extract.  Adv Nat  Sci:  Nanosci  Nanotechnol  8:  1-8.  DOI: 10.1088/2043-6254/aa5983.
Renugadevi  K,  Aswini  RV.  2012.  Microwave  irra- diation  assisted  synthesis  of  silver  nanoparticle using Azadirachta  indica leaf  extract  as  a reducing  agent  and in  vitro evaluation  of  its antibacterial  and  anticancer  activity.  Int  J Nanomater Biostructure 2: 5-10.
Sari  PI,  Firdaus  ML,  Elvia  R.  2017.  Pembuatan nanopartikel  perak  (NPP)  dengan  bioreduktor ekstrak  buah Muntingia  calabura L  untuk analisis logam merkuri. J Pendidikan Ilmu Kimia 1: 20-26. DOI: 10.33369/atp.v1i1.2708.
Šileikaitė  A,  Prosyčevas  I,  Puišo  J,  Juraitis  A, Guobienė  A.  2006.  Analysis  of  silver  nano- particles  produced  by  chemical  reduction  of silver salt solution. Mater Sci 12: 287-291 .
Solomon  SD,  Bahadory  M,  Jeyarajasingam  AV, Rutkowsky  SA,  Boritz  C,  L  Mulfinger  L.  2007. Synthesis  and  study  of  silver  nanoparticles.  J Chem Educ 84: 322-325. DOI: 10.1021/ed084p 322.
Taba  P,  Parmitha  NY,  Kasim  S.  2019.  Sintesis nanopartikel  perak  menggunakan  ekstrak  daun salam  ( Syzgium  polyanthum )  sebagai  biore- duktor dan uji aktivitasnya sebagai antioksidan. Indonesian J Chem Res 7: 51-60. DOI: 10.3059 8//ijcr.2019.7-ptb.
Umoren  SA,  Obot  IB,  Gasem  ZM.  2014.  Green synthesis  and  characterization  of  silver  nano- particles using red apple ( Malus domestica ) fruit extract  at  room  temperature.  J  Mater  Environ Sci 5: 907-914.
Yadav A, Kaushik A, Joshi A. 2018. Green synthesis of  silver  nanoparticles  using Ocimum  sanctum L.  and Ocimum  americanum L.  for  their  anti- bacterial  potential.  Int  J  Life  Sci  Pharm  Res  8: 42-49.