Stannum : Jurnal Sains dan Terapan Kimia, 6 (1) (2024) 10-20
Stannum : Jurnal Sains dan Terapan Kimia
Website: https://journal.ubb.ac.id/index.php/stannum doi: 10.33019/jstk.v6i1.4394 Research paper
Synthesis of Zinc Oxide (ZnO) Nanoparticles Using Extract Tomato ( Solanum lycopersicum ) As Capping Agent and Its Antioxidant Activity
Sintesis Nanopartikel ZnO menggunakan Capping Agent Ekstrak Buah Tomat ( Solanum lycopersicum ) dan Studi Aktivitas Antioksidannya
Glory Angelina, Demi Dama Yanti * , Arif Ashari, Ahmad Anggraria Jaya Agung, Aditya Ayuwulanda
Program Studi Kimia, Fakultas Sains, Institut Teknologi Sumatera
* Corresponding author: demi.damayanti@ki.itera.ac.id
Received: September 1, 2023  Accepted: April 26, 2024  Published: April 30, 2024

## ABSTRACT
Zinc  oxide  (ZnO)  nanoparticles  are  one  of  the  most  widely  studied  nanoparticles  for  various applications  and  other  alternatives  because  of  their  unique  properties.  The  uniqueness  of  these properties  depends  on  the  technique  used  to  synthesize  ZnO  nanoparticles.  This  study  aims  to synthesize  ZnO  nanoparticles  using  tomato  crude  extract  as  a  capping  agent  and  to  analyze  the antioxidant activity of ZnO nanoparticles using DPPH and ascorbic acid as standard solutions. The synthesized  powder  of  ZnO  nanoparticles  was  characterized  using  XRD  and  SEM.  The  results obtained for the crystal size of the capping agent and without the capping agent were 20,59 nm and 24,71 nm according to JCPDS No. 00-036-1451. The particle size of ZnO using tomato extract as a capping  agent  is  43.32  nm  which  indicates  that  the  particles  are  in  the  nanosize  range  and  are spherical in shape. The IC 50 yield of ZnO nanoparticles using a capping agent was 133,96 mg/L which indicated that ZnO nanoparticles had moderate antioxidant activity.
Keywords : ZnO nanoparticles, capping agent, tomato extract, and Antioxidant.

## PENDAHULUAN
Perkembangan nanoteknologi menarik banyak  perhatian  pada  ilmu  teknologi  dan pengetahuan  di  masa  kini  dan  mendatang (Zulaicha  et  al.,  2021).  Hal  ini  menandakan bahwa dunia sekarang sedang mengarah pada revolusi nanoteknologi. Salah satu nanoteknologi  yang  berkembang  pesat  yaitu sintesis  nanopartikel.  Nanopartikel  berbasis logam  seperti  perak,  titanium  oksida,  emas, seng oksida, tembaga, dll telah dipelajari secara ekstensif  karena  sifat  karakteristiknya  yang
unik  (Faizan  et  al.,  2021).  Nanopartikel  ZnO merupakan  salah  satu  nanopartikel  yang banyak  dipelajari  untuk  berbagai  aplikasi  dan alternatif lainnya.
ZnO  telah  dikenal  baik  dalam  berbagai aplikasi  karena  sifatnya  yang  unik.  Menurut USFDA  (US Food  and  Drug  Administration ) bahwa  bahan  seng  oksida  tidak  beracun  dan memiliki biaya yang relatif rendah (Vijayakumar  et  al.,  2019).  Keunikan  sifat tersebut  bergantung  pada  teknik  sintesisnya yaitu metode kimia dan fisika yang telah banyak
dipelajari dalam pembuatan nanopartikel ZnO. Namun  metode  tersebut  memiliki  beberapa kelemahan  seperti  perlu  dilakukan  pada  suhu dan tekanan yang tinggi, peralatan yang mahal, dan menggunakan bahan-bahan kimia beracun yang  membahayakan  (Sari  et  al.,  2021).  Maka dari  itu,  penelitian  ini  melakukan  pendekatan biologi  pada  tanaman  yang  dikenal  dengan biosintesis. Metode ini tentunya dianggap lebih ramah  lingkungan  dan  prosesnya  yang sederhana.
Buah tomat adalah salah satu jenis tanaman yang dapat digunakan untuk biosintesis. Selain sebagai  salah  satu  produk  hortikultura  yang memiliki  prospek  pasar  yang  luas  dan berpotensi  menyehatkan (Mu’nisa,  2012) .  Hal itu  didukung  karena  buah  tomat  memiliki kandungan polifenol, karotenoid, dan vitamin C (Eveline  et  al.,  2014).  Ekstrak  dari  tomat  ini dapat  berfungsi  sebagai capping  agent untuk mencegah adanya aglomerasi partikel.
Nanopartikel  ZnO  adalah  salah  satu  oksida logam yang unggul dalam hal biokompatibilitas dan  selektivitas  dibandingkan  oksida  logam lainnya.  Nanopartikel  ZnO  memiliki  aplikasi yang  luas  dalam  bidang  antimikroba, lingkungan, antivirus serta antioksidan (Ramesh  et  al.,  2022).  Pada  penelitian  kali  ini akan  memanfaatkan  salah  satu  aktivitasnya nanopartikel ZnO sebagai antioksidan. Antioksidan berperan penting untuk mencegah adanya  stress  oksidatif.  Stress  oksidatif  dapat terjadi  karena  adanya  ketidakseimbangan antara  radikal  bebas  dan  antioksidan.  Radikal bebas  dapat  menyebabkan  penyakit  seperti kanker,  kardiovaskular,  peradangan,  dan lainnya (Menon et al., 2018).
Kebutuhan agen antioksidan dapat dimanfaatkan  untuk  menangkal  masalah- masalah  karena  radikal  bebas.  Tindakan perlindungan dapat dilakukan untuk mencegah salah satu penyakit kulit yang disebebkan oleh paparan sinar UV yang berlebihan dan memicu adanya  stress  oksidatif  (Osmond  &  McCall, 2010).  Antioksidan  dapat  digunakan  untuk meningkatkan efek fotoproteksi pada kulit dan seperti  yang  diketahui  bahwa  senyawa antioksidan  sudah  paling  umum  digunakan untuk tabir surya komersial (Jesus et al., 2023). Nanopartikel  ZnO  pun  telah  banyak  diteliti keefektivannya  sebagai  tabir  surya.  Pada literatur sebelumnya membuktikan bahwa ZnO memiliki potensi antioksidan (Das et al., 2013; Shabbir  et  al.,  2023).  Penelitian  sebelumnya melaporkan  bahwa  biosintesis  nanopartikel perak  menggunakan  tomat  sebagai  aktivitas
biologis  (Zia  et  al.,  2017)  dan  biosintesis nanopartikel emas menggunakan tomat sebagai sensor kalorimetri berhasil dilakukan (Barman et  al.,  2013).  Berdasarkan  paparan  penelitian sebelumnya,  penelitian  ini  bertujuan  untuk sintesis nanopartikel ZnO dengan esktrak kasar tomat,  mendapatkan  pembentukan  ZnO  Nps yang optimum, terhadap karakteristik nanopartikel ZnO yang dihasilkan oleh UV-Vis, XRD,  dan  SEM  dan  menganalis  aktivitas antioksidan  nanopartikel  ZnO  menggunakan DPPH dan vitamin C sebagai larutan standar.

## METODOLOGI Bahan
Bahan yang  digunakan dalam penelitian ini adalah tomat, larutan seng nitrat ZnCl 2 ( Merck ) NaOH ( Merck ), akuades, DPPH (2,2- diphenyl -1- picryl - hydraz y), etanol, asam askorbat ( Merck ), dan metanol p.a.

## Alat
Pada  penelitian  ini  peralatan  sintesis  yang digunakan  adalah  gelas  kimia  250  mL,  gelas braker  100 mL, gelas  ukur  50 mL,  pipet  tetes, kertas saring whattman no. 42, labu ukur 10 mL, labu ukur 100 mL, botol vial, blender, magnetic stirrer ,  termometer,  pH  universal,  aluminium foil, hot  plate ,  neraca  analitik,  corong  buchner dan  vakum,  labu  takar  50  dan  100  mL,  oven, sentrifugasi,  tabung centrifuge ,  tabung  reaksi, rak  tabung,  mikropipet  1000 μL  dan  tip . Sedangkan alat karakterisasi meliputi spektrofotometer  UV-Vis  merk  Thermo Scientific  yang  berada  di  Laboratorium  Kimia ITERA,  XRD  merk  Malvern  Panalytical  dengan sumber  radiasi  logam  Cu,  dan  SEM  merk INSPECT  F50  dengan  perbesaran  50.000  kali dan  100.000  kali.  Karakterisasi  XRD  dan  SEM dilakukan  di  Laboratorium  Teknik  Metalurgi dan Material (DTMM) Universitas Indonesia.

## Prosedur
Ekstraksi Tomat Preparasi sampel dilakukan dengan mengikuti  metode  Zia  dkk.  (Zia  et  al.,  2017) dengan  berbagai  modifikasi.  Buah  tomat diperoleh dari pasar Jatimulyo, Kec. Jati Agung, Kabupaten  Lampung  Selatan,  Lampung.  Buah Tomat  berwarna  merah  yang  segar  dicuci dengan  akuades  sebanyak  3  kali.  Kemudian sampel yang telah dicuci ditimbang seberat 40 g dan ditambahkan 200 mL akuades.  Setelah itu diblender  sampai  larut  dan  dipanaskan  pada suhu  40 ℃ selama  30  menit  menggunakan magnetic stirrer . Ekstrak disaring menggunakan
kertas  saring  dan  vakum.  Setelah  itu  ekstrak disimpan dalam lemari pendingin pada suhu -4 o C untuk digunakan lebih lanjut.

## Uji Flavonoid
1. Pereaksi Wilstater
2  mL  ekstrak  kasar  tomat  diambil  dan dimasukkan  ke  dalam  botol  vial.  Kemudian ditambahkan  1  cm  pereaksi  pita  (Mg)  dan  3 tetes  asam  klorida  pekat  (HCl),  reaksi  positif jika terjadi perubahan warna.
2. Pereaksi NaOH 10%
2  mL  ekstrak  kasar  tomat  ditambahkan dengan  beberapa  tetes  pereaksi  NaOH  10%, reaksi positif jika terjadi perubahan warna.

## Uji Tanin
Sampel dididihkan dan ditambahkan dengan beberapa  tetes  FeCl 3 1%  hingga  terjadi perubahan warna.

## Uji Saponin
Ekstrak  kasar  tomat  yang  terdapat  di  botol vial  dipanaskan  sampai  mendidih  dan didiamkan  selama  15  menit,  amati  perubahan yang terjadi.

## Sintesis Nanopartikel ZnO
Nanopartikel  ZnO  dibuat  menggunakan ekstrak tomat. Setelah preparasi ekstrak tomat, 25  mL  larutan  ekstrak  tomat  ditambahkan dengan  50  mL  seng  klorida  (ZnCl 2 )  (0,2  M). Larutan  didiamkan  di  atas magnetic  stirrer selama  2  jam.  Kemudian  larutan  natrium hidroksida  (NaOH)  (0,2  M)  ditambahkan  tetes demi  tetes  ke  dalam  larutan  hingga  pH mencapai 12 dengan suhu 50 °C. Pembentukan endapan  berwarna  merah  muda  setelah inkubasi  ini  akan  mengkonfirmasi  adanya nanopartikel  ZnO.  Endapan  diperoleh  dengan melakukan sentrifugasi pada 8.000 rpm selama 10 menit. Endapan dicuci untuk menghilangkan ion  pengotornya  dengan  etanol  dan  akuades sebanyak  3  kali  untuk  menghilangkan  ion pengotornya.  Selanjutnya  filtrat  dikeringkan pada  suhu  125 ℃ di  oven  selama  5  jam. Nanopartikel  ZnO  yang  terbentuk  kemudian dikarakterisasi  menggunakan X-Ray  Difraction (XRD), spektrofotometer UV-Vis,  dan Scanning Electron Microscope (SEM).
Pembuatan Larutan DPPH Serbuk DPPH (2,2- diphenyl -1- picryl - hydraz y)  seberat  4  mg  ditimbang  kemudian dilarutkan  ke  dalam  25  mL  metanol  sehingga didapatkan  larutan  DPPH  dengan  konsentrasi
160 mg/L. Setelah  itu larutan disimpan dalam botol  reagen  gelap  dan  dilindungi  dengan aluminium foil .
Pembuatan Larutan Stok Sampel Nanopartikel seng klorida (ZnCl 2 ) seberat 10 mg  dilarutkan  dengan  10  mL  metanol. Kemudian  campuran  dihomogenkan  dan dimasukkan  ke  dalam  botol  reagen  gelap sehingga  didapatkan  larutan  stok  sebanyak 1000 mg/L.

## Pembuatan Larutan Standar
Asam  askorbat  (C 6 H 8 O 6 )  seberat  10  mg ditimbang lalu dilarutkan dalam 10 mL metanol kemudian  dimasukkan  ke  dalam  botol  reagen gelap, sehingga didapatkan larutan stok dengan konsentrasi 1000 mg/L.

## Uji Antioksidan Larutan Blanko
Larutan  induk  DPPH  masukkan  ke  dalam tabung  rekasi  dan  diinkubasi  dalam  botol  vial gelap  selama  30  menit.  Larutan  kontrol selanjutnya diukur serapannya pada gelombang maksimum 517 nm menggunakan spektrofotometer Uv-Visibel.

## Uji Antioksidan Larutan Uji
Larutan  sampel  dimasukkan  ke  dalam  5 tabung  reaksi  yang  sudah  dilapisi  dengan aluminium  foil  secara  berturut-turut  sejumlah 50,  125,  250,  100,  dan  200  μL  kemudian ditambahkan  metanol  secara  berturut-turut sejumlah 3950,  3875,  3750,  3500,  3000  μL. Setelah  itu  ke  dalam  lima  larutan  tersebut ditambahkan  larutan  DPPH  masing-masing 1000  μL  sehingga  didapatkan  larutan  dengan konsentrasi  10,  25,  50,  100,  dan  200  mg/L. Selanjutnya, larutan diinkubasi selama 30 menit dalam  ruangan  gelap  dan  diukur  serapannya menggunakan  spektrofotometer  UV-Vis  pada panjang gelombang maksimum 517 nm.

## Uji Antioksidan Larutan Standar
Larutan  asam  askorbat  dimasukkan  ke dalam  5  tabung  reaksi  yang  sudah  dilapisi dengan  aluminium  foil    secara  berturut-turut sejumlah 200,  400,  600,  800,  dan  1000  μL kemudian  ditambahkan  metanol  secara berturut-turut  sejumlah  3800,  3600,  3450, 3200,  2000  μL.  Setelah  itu  kelima  larutan tersebut  ditambahkan  larutan  DPPH  masing- masing  1000  μL  sehingga  didapatkan  larutan dengan  konsentrasi  2,  4,  6,  8,  dan  10  mg/L. Larutan selanjutnya diinkubasi selama 30 menit dalam  ruangan  gelap  dan  diukur  serapannya
menggunakan  spektrofotometer  UV-Vis  pada panjang gelombang maksimum 517 nm.
Penentuan Persen Inhibisi Aktivitas penangkal radikal bebas diekspresikan  sebagai  persen  inhibisi  yang dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
% 𝑖𝑛ℎ𝑖𝑏𝑖𝑡𝑖𝑜𝑛 = (A blank − A sample ) (A blank ) x 100% Penentuan Nilai IC 50 ( Inhibitory
Concentration ) Konsentrasi  sampel  dan  persen  inhibisinya diplot masing-masing pada sumbu x dan y pada persamaan regresi liniear. Persamaan tersebut digunakan  untuk  menentukan  nilai  IC 50 dari masing-masing sampel dinyatakan dengan nilai y  sebesar  50  dan  nilai  x  yang  akan  diperoleh sebagai IC 50 .

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Ekstraksi Tomat
Ekstraksi adalah proses pemisahan suatu zat yang dilakukan terhadap dua cairan yang tidak saling larut dan berbeda kepolaran (Badaring et al., 2020). Proses ekstraksi khususnya ditujukan untuk  bahan  yang  berasal  dari  tumbuhan menggunakan  pelarut  tertentu.  Tahap  awal proses  ini  adalah  preparasi  tumbuhan  yang dipilih  seperti  pengeringan  dan  penghalusan bagian  tumbuhan  yang  akan  diekstraksi (Ibrahim  et  al.,  2016).    Pada  penelitian  ini, preparasi  buah  tomat  dilakukan  dengan memotong  daging  tomat  sehingga  didapatkan potongan yang berwarna merah terang seperti yang  ditunjukkan  pada  Gambar  1.  Hasil ekstraksi didapatkan berupa filtrat tomat yang berwarna merah.
Gambar 1. Tomat yang sudah dipreparasi
Uji Fitokimia Uji fitokimia adalah metode pengujian awal yang bertujuan untuk menentukan kandungan senyawa  aktif.  Metode  skrining  fitokimia dengan  melihat  reaksi  sampel  dengan  suatu
pereaksi  (Saragih  &  Arsita,  2019).  Skrining fitokimia  pada  penelitian  ini  dalam  bentuk basah  meliputi  pemeriksaan  kandungan senyawa  flavonoid,  tanin  dan  saponin. Kandungan senyawa tersebut bertujuan untuk mencegah adanya aglomerasi pada nanopartikel ketika sintesis berlangsung. Hasil uji  fitokimia  pada  buah  tomat  adalah  sebagai berikut:
Tabel 1 . Hasil Uji Fitokimia Metabolit sekunder Pengujian Pengamatan Hasil Flavonoid NaOH 10% Merah mudah menjadi jingga + Wilstater Merah muda menjadi kuning + Tannin FeCl 3 1% Merah muda menjadi oranye _ Saponin Dipanaska n Tidak berbuih menjadi berbuih +
Keterangan: (+) ada; (-) tidak ada
Berdasarkan  Tabel  1.  diketahui  bahwa ekstrak kasar tomat positif terhadap flavonoid dengan pereaksi Wilstater maupun NaOH 10% dan  saponin.  Pada  pengujian  dengan  pereaksi Wilstater  menunjukkan  perubahan  warna kuning disebabkan karena adanya pembentukan  senyawa  kompleks  antara flavonoid dan pada HCl, jika perubahan warna kuning  pada  larutan  semakin  pekat  maka kandungan  flavonoid  yang  dihasilkan  semakin tinggi. Sedangkan dengan pereaksi NaOH 10% menunjukkan perubahan warna menjadi jingga. Pada  pengujian  saponin,  perubahan  terjadi dengan  terbentuknya  buih  yang  stabil  setelah dilakukan  pemanasan  dan  pengocokan  pada sampel dan didiamkan.
Sintesis  ZnO  Dengan Capping  Agent dan Tanpa Capping Agent Pada  sintesis  nanopartikel  ZnO  0,2  M ditambahkan  dengan  filtrat  tomat  yang dihasilkan dari proses ekstraksi. Ekstrak tomat bertindak  sebagai capping  agent yang  akan menyelimuti ion Zn 2+ yang terbentuk sehingga mencegah  terjadinya  aglomerasi  partikel. Senyawa  metabolit  sekunder  yang  kaya  akan gugus  fungsi  dan  rantai  karbon  panjang berperan  sebagai capping  agent .  Senyawa metabolit  sekunder  pada  tomat  akan
menyelimuti ion logam seng dan memungkinkan untuk
mempermudah pembentukan  unit-unit  ion  logam  yang  tidak saling  bergabung  sehingga  partikel  dengan skala nano dapat terbentuk (Yusuf et al., 2019). Senyawa metabolit sekunder yang terkandung dalam  ekstrak  tomat  berdasarkan  hasil  uji fitokimia  memiliki  gugus  karbonil  (-CO), hidroksil  (-OH),  dan  amina  (-NH 2 )  (Shi  et  al., 2017).  Gugus  fungsi  tersebut  bereaksi  dengan ion  logam  dan  bertanggung  jawab  untuk mengkelat  ion  logam  menjadi  ukuran  nano. Peran tersebut dilakukan oleh agen capping dan memberikan  stabilitas  dan  biokompatibilitas nanopartikel
yang disebabkan lapisan
permukaan surfaktan biogenic (Makarov et al., 2006).
Kemudian  selama  sintesis  diteteskan natrium  hidroksida  (NaOH)  0,2  M  hingga mencapai  pH  12.  Penambahan  basa  tersebut bertujuan untuk menghasilkan senyawa antara Zn(OH) 2 yang  dapat  diamati  dengan  adanya endapan  berwarna  putih  kemerah  mudaan. Reaksi pembentukan ZnO dapat dilihat sebagai berikut:
ZnCl 2 + 2NaOH → Zn(OH) 2 + 2NaCl (1)
Zn(OH) 2 + H 2 O → Zn(OH) 42- + 2H + (2)
Zn(OH) 42 → ZnO + 2OH + (3)
Gambar 2. Mekanisme Pembentukan Nanopartikel dan Capping Agent (Barzinjy et al., 2019).
Endapan yang dihasilkan setelah penyaringan  dikalsinasi  dengan  suhu  125 ℃ selama  5  jam  dan  terbentuk  Zn(OH) 2 ditandai dengan  adanya  perubahan  warna  larutan menjadi keruh dan terdapat endapan kemerah mudaan.  Warna  pada  larutan  tersebut disebabkan  oleh  ekstrak  tomat  pada  saat sintesis  namun  dipastikan  tidak  terdapat senyawa organik dengan dibuktikan pada hasil karakterisasi  XRD.  Perlakuan  yang  sama dilakukan  pada  sintesis non  capping yang membedakan  hanya  tidak  menggunakan ekstrak tomat saja. Hasil pengovenan berbentuk serbuk yang dapat dilihat pada Gambar 3.

## Karakterisasi
Pada  sintesis  nanopartikel  ZnO  dengan capping  agent dan non  capping  agent juga dilakukan karakterisasi pada XRD dan SEM yang bertujuan  untuk mengkonfirmasi  struktur  dan ukuran partikel serta morfologi pada kristal.
X-Ray Diffraction (XRD)
(a) (b)
Gambar  3. (a)  ZnO  Setelah  Dikalsinasi  (b) Serbuk  ZnO  Dengan Capping Agent dan Non Capping Agent.
Hasil dari pengovenan selanjutnya dikarakterisasi  menggunakan  XRD  yang bertujuan  untuk  mengetahui  struktur  serta ukuran  partikel  nano  ZnO  yang  disintesis menggunakan tomat sebagai capping agent dan non- capping  agent dengan  suhu  pemanasan
125 ℃ .    Analisis  XRD  diolah  dengan menggunakan software Origin dan Match! . Puncak-puncak  difraktogram  ZnO  XRD  dapat dilihat  pada  Gambar  4.  Kemudian  data  yang diambil  dari Crsyallography  Open  Database (COD)  No.  96-901-1663  pada  aplikasi Match! menyatakan bahwa struktur partikel nano ZnO
yang terbentuk adalah wurzite hexagonal . Pada difaktogram  dari  hasil  SEM  pada  nanopartikel ZnO  menggunakan  ekstrak  tomat  sebagai capping  agent dan  tanpa capping  agent menunjukkan  sebelas  puncak  pada  sudut difraksi 2 𝜃 mulai dari 20 ℃ hingga 80 ℃ .
Gambar 4. Pola Difraktogram Nanopartikel ZnO Dengan Capping Agent dan Non-Capping Agent.
Pada sampel nanopartikel ZnO menggunakan  tomat  sebagai capping  agent menghasilkan puncak difraksi ZnO yang berada pada  sudut  31,77;  34,44;  36,28;  47,54;  56,62; 62,88;  66,38;  67,91;  69,05;  72,54  dan  76,99 yang dihubungan dengan kisi (h,k,l) dari (100), (002), (101), (012), (110), (013), (200), (112), (201),  (004),  (202)  seperti  yang  ditunjukkan pada  gambar.  Data  difraktogram  tersebut menunjukkan  tiga  puncak  khas  dengan  sudut antara 20° hingga 40°. Capping agent berfungsi melindungi  permukaan  terluar  molekul  ZnO dan  mendorong  nanopartikel  ZnO  untuk berkembang.  Puncak  difraksi  yang sempit  dan menonjol  menunjukkan  bahwa  partikel memiliki struktur kristal yang terdefini dengan baik. Pada sampel  nanopartikel ZnO non - capping menghasilkan puncak difraksi ZnO yang berada pada  sudut  31,82;  34,44;  36,31;  47,54;  56,63; 62,90; 66,48; 67,91; 69,17; 72,51 dan76,95 yang
dihubungan dengan kisi (h,k,l) dari (100), (002), (101), (012), (110), (013), (200), (112), (201), (004),    (202).  Kedua  hasil  nanopartikel  ZnO menggunakan capping dan non - capping telah disesuaikan  dengan  data Joint  Committee  on Powder  Diffraction  Standards (JCPDS)  No.  00- 036-1451 yang dimana puncak-puncak difraktogram  ZnO  sesuai  dengan  penelitian sebelumnya.  Perkiraan  ukuran  kristalit  pada nanopartikel ZnO dihitung dengan menggunakan  persamaan  Debye  Scherrer sebagai berikut:

## D = 𝐾𝜆 𝛽𝐶𝑂𝑆𝜃
Dimana D adalah ukuran kristal nanopartikel yang  ingin  dicari.  Konstanta  Debye  Scherrer yaitu  0,94,  λ  adalah  panjang  gelombang  dari sinar- X sebesar 1,5406Å, β adalah nilai dari Full Width  at  Half  Maximum (FWHM)  pada  kristal capping  agent dan non  capping  agent sebesar
20,597 nm dan 24,717 nm, dan ϴ adalah sudut difraksi  Bragg.  Hasil  yang  didapatkan  dari persamaan  tersebut  secara  berturut-turut adalah  ukuran  rata-rata  kristal capping agent dan non - capping agent yaitu sebesar 20,69 nm dan  22,11  nm  seperti  yang  ditunjukkan  pada Tabel  2.  Hal  tersebut  didapatkan  dari perhitungan  dengan  menggunakan  persamaan Debye Scherrer.
Tabel 2. Hasil XRD dan Ukuran Rata-rata ZnO dengan Capping  Agent dan Non Capping Agent Hasil ZnO dengan capping agent ZnO non- capping agent 2 ϴ 31,76 31,8 Ukuran kristalit (nm) 20,59 24,71 Ukuran kristalis rata-rata (nm) 20,68 22,11

## Scanning Electron Microscopy (SEM)
Karakterisasi  menggunakan  SEM  bertujuan untuk  mengetahui  morfologi  permukaan  dari nanopartikel  yang  dihasilkan  dan  mengetahui perkiraan  ukuran  rata-rata  partikel  dengan bantuan  aplikasi  lain.  Pada  analisis  SEM menggunakan  sampel  ZnO  dengan  ekstrak tomat sebagai capping agent . Analisis tersebut menggunakan  perbesaran  yaitu  50.000x  dan 100.0000x  seperti  yang  ditunjukkan  pada Gambar  5.  Analisis  SEM  untuk  mengetahui perkiraan  ukuran  rata-rata  nanopartikel  ZnO dilakukan dengan bantuan software Origin dan ImageJ. Hasil dari SEM ini menunjukkan bahwa morfologi pada ZnO yang disintesis
menggunakan  tomat  sebagai capping  agent dengan  suhu  pemanasan  125 ℃ selama  5  jam diketahui  berbentuk  spherical  dan  partikel berada  dalam  kisaran  ukuran  nano.  Selain  itu, dari  hasil  SEM  tersebut,  terlihat  bahwa  ZnO yang
dihasilkan masih beraglomerasi
membentuk agregat.
Distribusi ukuran dilakukan dengan bantuan aplikasi  ImageJ  dengan  pendekatan Gaussian seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6. Hasil perhitungan  tersebut  menghasilkan  ukuran partikel rata-rata yaitu sebesar 43,32 nm yang mengindikasikan  bahwa  ukuran  partikel  yang dihasilkan  berada  dalam  skala  nano.  Adanya kristalit-kristalit  yang  bergumpak  satu  sama lain  menyebabkan  distribusi  ukurannya  tidak merata.    Menurut  Zia, et  al pada  tahun  2017,
hasil ukuran partikel rata-rata pada nanopartikel perak yang disintesis menggunakan ekstrak tomat ada pada rentang 14-28 nm dan 11-30 nm.
a)

## b)
Gambar  5. Morfologi  SEM  Nanopartikel  ZnO dengan  Ekstrak  Tomat Capping Agent .
Gambar 6. Distribusi Ukuran Nanopartikel ZnO.
Pengujian aktivitas antioksidan nanopartikel Seng  Oksidan  (ZnO)  menggunakan  ekstrak tomat  sebagai capping  agent yang  dilakukan dengan  metode  2,2- diphenyl -1- picryl - hydraz y (DPPH),  asam  askorbat sebagai  kontrol  positif atau  sebagai  pembanding.  Prinsip  pengujian pada  metode  ini  adalah  perubahan  senyawa radikal  menjadi  senyawa  tidak  radikal  yang ditandai  dengan  perubahan  fisik  yaitu  pada warna  ungu  menjadi  warna  kuning  setelah ditambahkan. Pengukuran aktivitas antioksidan dilakukan
dengan pengukuran pada spektrofotometer  UV-Vis dengan  rentang  400- 600  nm  yang  bertujuan  untuk  menentukan panjang gelombang maksimum.
Hasil  Uji  Antioksidan  ZnO  Dengan Capping Agent
Gambar  7.  menunjukkan  perubahan  warna DPPH  dengan  semakin  tingginya  konsentrasi ZnO  yang  diaplikasikan.  Pada  konsentrasi sampel  0  mg/L,  warna  larutan  DPPH  sangat pekat  dan  semakin  memudar  seiring  dengan bertambahnya  konsentrasi  sampel.  Hasil  pada nilai  absorbansi  digunakan  untuk  menghitung nilai  persen  inhibisi  (%)  pada  masing-masing konsentrasi  sampel.  Pada  uji  antioksidan, dilakukan uji pada larutan DPPH tanpa sampel terlebih  dahulu  untuk    mengetahui  100% radikal  bebas  tersebut  aktif  dan  dapat dibuktikan pada absorbansi 0,877 nm.
Gambar  7 . Hasil Uji Antioksidan Nanopartikel ZnO.
Tabel  3 .  Persen  Inhibisi  Nanopartikel  ZnO Menggunakan Capping Agent .
C Sampel (mg/L) A (nm) % Inhibisi IC 50 S 0 0,877 0 133, 96 0,17 10 0,715 18,47 25 0,676 22,92 50 0,586 33,18 100 0,475 45,83 200 0,323 63,17
Berdasarkan  Tabel  3.  dilakukan  lima konsentrasi larutan ZnO menggunakan capping agent yaitu 10, 25, 50, 100, dan 200 mg/L. Dari tabel  tersebut  pun  dapat  diketahui  IC 50 yang didapatkan  dengan  cara  memplot  nilai  persen inhibisi sebagai sumbu x dan konsetrasi sebagai sumbu  y  sehingga  didapatkan  regresi  linear. Persamaan tersebut bertujuan untuk menentukan nilai IC 50 dari hasil uji antioksidan ZnO  menggunakan capping  agent .  Pada  kurva yang  ditunjukkan  pada  Gambar  8.  dihasilkan persamaan  linear  yaitu  y  =  0,2332x  +  18.76 dengan  nilai  regresi  sebesar  0,9724  Aktivitas antioksidan  nanopartikel  ZnO  dapat  dianggap berasal  dari  ukuran  partikel  yang  lebih  kecil (43,32  nm).  Dari  kurva  tersebut  dapat menjelaskan nilai IC 50 adalah 133,96 mg/L yang menunjukkan bahwa nanopartikel ZnO memiliki  aktivitas  antioksidan  yang  tergolong sedang yaitu kisaran 100-150 mg/L. Hasil IC 50 juga  menjelaskan  bahwa  konsentrasi  larutan tersebut  mampu  menghambat  50%  radikal bebas (DPPH).
Gambar 8. Kurva Regresi Linear Nanopartikel ZnO.
Larutan ungu DPPH yang dilarutkan dengan metanol berubah semakin pudar seiring dengan bertambahnya  konsentrasi  pada  ZnO.  Larutan yang tidak berubah warna menjadi kuning jika dibandingkan  dengan  larutan  standar  (asam askorbat)  karena  molekul  pada  DPPH  lebih dominan  daripada  ZnO  sehingga  perubahan warna yang teramati hanya semakin memudar saja  (Madan  et  al.  2019).  Menurut  Balaji  dan Kumar  pada  tahun  2017,  menjelaskan  bahwa mekanisme  uji  antioksidan  pada  material  ZnO adalah  pembentukan  pasangan  elektron  dan hole dalam  jumlah  besar  pada  permukaan nanopartikel  ZnO  bahkan  tanpa  adanya  sinar UV menciptakan potensi redoks yang tinggi dan membagi  air  menjadi  radikal  hidroksil  dan hidrogen (Balaji dan Kumar, 2017).
y = 0,2332x + 18,76 R² = 0,9724 0 10 20 30 40 50 60 70 0 50 100 150 200 250 % inhi bi ti on (m g/ L) Concentration of Sample (mg/L)
Berdasarkan  literatur  tersebut,  maka mekanisme  yang  terjadi  adalah  material semikonduktor  ZnO  menginisiasi  metanol (CH 3 OH) untuk mengalami pemutusan
homolitik menjadi CH 3 O ∙ dan H ∙ sehingga yang dihasilkan  adalah  DPPH-H  dan  CH 3 O ∙ .  Reaksi inisiasi terjadi tanpa adanya sinar pada larutan sampel  uji  yang  diinkubasi  pada  ruang  gelap selama  30  menit.  Ketika  sudah  membentuk radikal, DPPH hanya bereaksi dengan H ∙ yang mengakibatkan H ∙ selalu bertambah. Kemudian DPPH  menjadi  non  radikal  dan  menghasilkan reaksi  samping  yaitu  CH 3 O ∙ .  Mekanisme  yang diusulkan  terlihat  pada  persamaan  rekasi  (4), (5), (6), dan Gambar 9.
ZnO + CH 3 OH → ZnO + CH 3 + OH (4)
ZnO + H ∙ CH 3 O ∙ → H ∙ CH 3 O ∙ (5) DPPH ∙ + H ∙ CH 3 O ∙ → DPPH-H + CH 3 O ∙ (6)
Gambar  9. Usulan  Mekanisme  Antioksidan (Murali et al., 2021)
Hasil Uji Antioksidan Standar Pada  hasil  uji  antioksidan  asam  askorbat yaitu  sebagai  standar.  Tabung  reaksi  tersebut diperlakukan sama seperti uji antioksidan ZnO. Perubahan  warna  dari  ungu  gelap  menjadi kuning  seperti  yang  ditunjukan  pada  Gambar 10,  dipantau  dengan  spektrofotometer  UV-Vis yang dilihat pada λ max = 517 nm. Asam askorbat diambil  sebagai  bahan  antioksidan  referensi standar  pada  penelitian  ini  karena  IC 5 0  dari asam askorbat sangatlah kuat yaitu kurang dari 50 mg/L.
Gambar  10. Hasil  Uji  Antioksidan  Asam Askorbat.
Tabel 4. Persen Inhibisi Asam Askorbat C Asam askorbat (mg/L) A (nm) % Inhibisi IC 50 0 0,86 0 7,59 2 0,73 14,51 4 0,61 29,26 6 0,50 40,99 8 0,41 51,68 10 0,30 64,57
Asam askorbat adalah antioksidan yang larut dalam  air  dan  diujikan  sebagai  kontrol  positif dari  uji  antioksidan  nanopartikel  ZnO. Pengujian  tersebut  menjelaskan  perubahan warna yang menandakan terjadinya penghambatan  aktivitas  radikal  bebas  sebesar 50%.  Interaksi  dari  asam  askorbat  dengan DPPH  akan  menetralkan  radikal  bebas  dari DPPH  dan  membentuk  DPPH  tereduksi. Berdasarkan Tabel 4, uji antioksidan pada asam askorbat  dilakukan  dengan  lima  konsentrasi yaitu  2,  4,  6,  8,  dan  10  mg/L.  Setelah mendapatkan  persen  inhibisi  dan  absorbansi selanjutnya diplot seperti yang dilakukan pada hasil  uji.  Kemudian  dari  hasil  plot,  dihasilkan regresi  linear  yang  ditunjukkan  pada  Gambar 11. yaitu sebesar 0,9982 dengan persamaan y = 5,9466x – 1,2002.  Dari  hasil  persamaan tersebut  maka  dapat  diketahui  nilai  IC 50 dari asam  askorbat  adalah  7,59  mg/L  sehingga mengkonfirmasi aktivitas antioksidannya sangatlah kuat.
Gambar 11. Kurva Regresi Linear Asam Askorbat.

## KESIMPULAN
Adapun  kesimpulan  yang  dihasilkan  pada penelitian  ini  adalah  serbuk  nanopartikel  ZnO dengan menggunakan ekstrak kasar tomat yang dilakukan  dengan  pengovenan  pada  suhu  125 ℃ selama 5 jam yaitu berwarna putih kemerah mudaan.  Hasil  analisis  XRD  menunjukkan bahwa  ukuran  kristalit  nanopartikel  ZnO dengan  menggunakan  ekstrak  kasar  tomat
y = 6,1266x + 3,4495
R² = 0,9971 0 10 20 30 40 50 60 70 0 5 10 15 % Inhi bi ti on (m g/L) Concentration of Standard(mg/L)
sebagai capping agent dan tanpa capping adalah 20,69  nm  dan  22,11  nm.  Hasil  analisis  SEM menunjukkan bahwa ukuran nanopartikel ZnO dengan  menggunakan  ekstrak  tomat  sebagai capping  agent memiiki  ukuran  partikel  rata- rata sebesar 43,32 nm dengan bentuk spherical dan masih terdapat nanopartikel dalam bentuk agregat.  Hasil  IC 50 pada  nanopartikel  ZnO menggunakan capping  agent adalah  133,96 mg/L  yang  menunjukkan  bahwa  nanopartikel ZnO  memiliki  aktivitas  sedang  sebagai antioksidan.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima  kasih  kepada  Laboratorium  Kimia Material  dan  Lingkungan  serta  Laboratorium Teknik  Metarulgi  dan  Material  (DTMM) Universitas  Indonesia  yang  telah  membantu dalam karakterisasi sampel uji.

## REFERENSI
Badaring,  D.  R.,  Sari,  S.  P.  M.,  Nurhabiba,  S., Wulan, W., & Lembang, S. A. R. (2020). Uji Ekstrak  Daun  Maja  (Aegle  marmelos  L.) terhadap Pertumbuhan Bakteri Escherichia  coli  dan  Staphylococcus aureus. Indonesian Journal of Fundamental Sciences , 6 (1), 16. https://doi.org/10.26858/ijfs.v6i1.13941 Barman,  G.,  Maiti,  S.,  &  Laha,  J. K.  (2013).  Bio- fabrication  of  gold  nanoparticles  using aqueous extract of red tomato and its use as  a  colorimetric  sensor. Nanoscale Research Letters , 8 (1), 1 – 9. https://doi.org/10.1186/1556-276X-8-
181
Balaji,  S.,  &  Kumar,  M.B.  (2017).  Facile  green synthesis  of  zinc  oxide  nanoparticles by Eucalyptus globulus and their photocatalytic  and  antioxidant  activity. Advanced Powder Technology, 28(3), 785- 797. https://doi.org/10.1016/j.apt.2016.11.02
6
Barzinjy, A. A., Ismail, H. J., & Hamad, S. (2019). Characterization  of  ZnO  Nanoparticles
Prepared  from  Green  Synthesis  Using
Euphorbia  Petiolata  Leaves. Eurasian Journal  of  Science  and  Engineering , 4 (3).
https://doi.org/10.23918/eajse.v4i3sip7
4 Das,  D.,  Chandra,  B.,  Phukon,  P.,  &  Kumar,  S. (2013).  Colloids  and  Surfaces  B : Biointerfaces Synthesis of ZnO nanoparticles and evaluation of
antioxidant and cytotoxic activity. Colloids and  Surfaces  B:  Biointerfaces , 111 ,  556 – 560.
https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2013.0 6.041
Eveline,  Siregar,  T.  M.,  &  Sanny.  (2014). Studi
Aktivitas  Antioksidan  pada  Tomat  ( Lycopersicon esculentum ) ... (Eveline dkk.) .
22 – 28.
Faizan, M., Bhat, J. A., Hessini, K., Yu, F., & Ahmad, P.  (2021).  Zinc  oxide  nanoparticles alleviates the  adverse effects of  cadmium stress  on  Oryza  sativa  via  modulation  of the  photosynthesis  and  antioxidant defense system. Ecotoxicology and Environmental Safety , 220 (March), 112401. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2021.1 12401
H.  R.  Madan et  al. ,  “Facile  green  fabrication  of nanostructure  ZnO  plates,  bullets,  flower, prismatic  tip,  closed  pine  cone:  Their antibacterial, antioxidant, photoluminescent  and  photocatalytic properties,” Spectrochim. Acta - Part A Mol. Biomol. Spectrosc. , vol. 152, no. August, pp. 404 – 416, 2016, Ibrahim, W., Mutia, R., Nurhayati, N., Nelwida, N., &  Berliana,  B.  (2016).  Penggunaan  Kulit Nanas  Fermentasi  dalam  Ransum  yang Mengandung  Gulma  Berkhasiat  Obat Terhadap  Konsumsi  Nutrient  Ayam Broiler. Jurnal  Agripet , 16 (2),  76. https://doi.org/10.17969/agripet.v16i2.4 142
Jesus, A., Mota, S., Torres, A., Cruz, M. T., Sousa, E.,  Almeida,  I.  F.,  &  Cidade,  H.  (2023). Antioxidants  in  Sunscreens:  Which  and What For? Antioxidants , 12 (1). https://doi.org/10.3390/antiox12010138 M.  Murali et  al. ,  “Plant -mediated  zinc  oxide nanoparticles:  Advances  in  the  new millennium  towards  understanding  their therapeutic role in biomedical applications,” Pharmaceutics ,  vol.  13,  no. 10, 2021, doi: 10.3390/pharmaceutics13101662. Makarov,  V.  V.,  Love,  A.  J.,  Sinitsyna,  O.  ., Makarova, S. S., Yaminsky, I. V., Taliansky,
M.  E.,  &  Kalinina,  N.  O.  (2006).  Green Nanotechnologies:  Synthesis  of  Metal Nanoparticles  Using  Plants. Handbook  of Families  and  Health:  Interdisciplinary
Perspectives , 6 (20), 40 – 61. https://doi.org/10.4135/978145223163 1.n3
Menon, S., KS, S. D., Santhiya, R., Rajeshkumar, S.,
& S, V. K. (2018). Selenium nanoparticles:
A  potent  chemotherapeutic  agent  and  an elucidation of its mechanism. Colloids and Surfaces  B:  Biointerfaces , 170 ,  280 – 292.
https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2018.0
6.006 Mu’nisa, A. (2012). Analisis Kadar Likopen Dan Uji Aktivitas Antioksidan Pada Tomat Asal Sulawesi  Selatan. Jurnal  Bionature , 13 (1),
62 – 66.
Osmond, M. J., & McCall, M. J. (2010). Zinc oxide nanoparticles  in  modern  sunscreens:  An analysis of potential exposure and hazard.
Nanotoxicology , 4 (1), 15 – 41. https://doi.org/10.3109/174353909035 02028 Ramesh, A. M., Pal, K., Kodandaram, A., Manjula,
B.  L.,  Ravishankar,  D.  K.,  Gowtham,  H.  G., Murali, M., Rahdar, A., & Kyzas, G. Z. (2022). Antioxidant and photocatalytic properties of  zinc  oxide  nanoparticles  phyto- fabricated using the aqueous leaf extract of Sida acuta. Green Processing and Synthesis ,
11 (1), 857 – 867. https://doi.org/10.1515/gps-2022-0075 Saragih, D. E., & Arsita, E. V. (2019). Kandungan fitokimia  Zanthoxylum  acanthopodium dan  potensinya  sebagai  tanaman  obat  di wilayah Toba Samosir dan Tapanuli Utara, Sumatera  Utara. Prosiding  Seminar Nasional Masyarakat Biodiversitas Indonesia , 5 (1), 71 – 76. https://doi.org/10.13057/psnmbi/m050
114 Sari, M., Rati, Y., Linda, T. M., Hamzah, Y., & Rini, A.  S.  (2021).  Biosynthesis  of  ZnO  Micro- Nanoflower  with  Ananas  comosus  Peel Extract. Journal  of  Aceh  Physics  Society ,
10 (4), 84 – 87. https://doi.org/10.24815/jacps.v10i4.18
951
Shabbir,  S.,  Taj,  R.,  Mehmood,  A.,  Hafeez,  M., Rizwan,  S.,  Nazir,  M.,  &  Raffi,  M.  (2023).
Ailanthus  altissima  leaf  extract  mediated green  production  of  zinc  oxide  (  ZnO  ) nanoparticles  for  antibacterial  and antioxidant  activity. Saudi  Journal  of Biological Sciences
, 30 (1),  103487.
https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2022.1034
87
Shi, G., Li, Y., Xi, G., Xu, Q., He, Z., Liu, Y., Zhang, J., & Cai, J. (2017). Rapid  green synthesis of gold  nanocatalyst  for  high-efficiency degradation  of  quinclorac. Journal  of
Hazardous  Materials , 335 ,  170 – 177.
https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2017.0 4.042
Vijayakumar,  S.,  Arulmozhi,  P.,  Kumar,  N.,
Sakthivel,  B.,  Prathip  Kumar,  S.,  & Praseetha, P. K. (2019). Acalypha fruticosa L. Leaf extract mediated synthesis of ZnO nanoparticles: Characterization and antimicrobial  activities. Materials  Today: Proceedings , 23 (xxxx), 73 – 80. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.06. 660 Yusuf, Y., Si, M., Fitriani, D., Si, M., Farmasi, F., & Sains,  D.  A.  N.  (2019). Sintesis  Ramah Lingkungan Nanopartikel ZnO Menggunakan Buah Lerak ( Sapindus rarak DC  )  dan  Pemanfaatannya  Sebagai  Zat Antioksidan . 1 – 28.
Zia, M., Gul, S., Akhtar, J., Ul Haq, I., Abbasi, B. H., Hussain,  A.,  Naz,  S.,  &  Chaudhary,  M.  F. (2017).  Green  synthesis  of  silver nanoparticles  from  grape  and  tomato juices  and  evaluation  of  biological activities. IET  Nanobiotechnology , 11 (2),
193 – 199. https://doi.org/10.1049/iet- nbt.2015.0099
Zulaicha, A. S., Saputra, I. S., Sari, I. P., Ghifari, M. A., Yulizar, Y., Permana, Y. N., & Sudirman. (2021).  Green  Synthesis  Nanopartikel Perak (AgNPs) Menggunakan Bioreduktor Alami  Ekstrak  Daun  Ilalang  (Imperata cylindrica L ). [RJNAS] Rafflesia Journal of Natural and Applied Sciences , 1 (1), 11 – 19.