## Kajian Literatur Sintesis dan Karakterisasi Nanopartikel Emas Menggunakan Ekstrak Tanaman
Devina Ummul Agniya Ravana, Anggi Arumsari*
Prodi Farmasi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Islam Bandung, Indonesia.

## A R T I C L E   I N F O
Article history : Received  : 4/4/2022 Revised  : 3/7/2022 Published  : 10/7/2022
Creative Commons Attribution- NonCommercial-ShareAlike 4.0
International License.
Volume  : 2 No. : 1 Halaman  : 63 - 68 Terbitan  : Juli 2022

## A B S T R A K
Dalam beberapa tahun terakhir, aplikasi nanopartikel emas telah banyak dipelajari diberbagai bidang. Oleh karena itu mulai dikembangkan metode sintesis yang tidak hanya efektif tapi sekaligus ramah lingkungan. Akhir-akhir ini sudah mulai banyak dilakukan penelitian sintesis nanopartikel emas menggunakan bioreduktor dari berbagai ekstrak tanaman. Pada studi literatur ini akan dipelajari beberapa penelitian mengenai penggunaan berbagai ekstrak tanaman sebagai bioreduktor alami dan pengaruhnya terhadap karakteristik nanopartikel emas yang terbentuk. Selain itu dipelajari juga aktivitas antibakteri dari nanopartikel emas yang dihasilkan dan faktor-faktor yang mempengaruhinya. Dari beberapa penelitian tersebut, diperoleh hasil bahwa penggunaan berbagai ekstrak tanaman sebagai bioreduktor menghasilkan karakteristik nanopartikel emas dan aktivitas antibakteri yang berbeda-beda, hal ini dipengaruhi oleh faktor bioreduktor, metode ekstraksi dan sintetis, komposisi volume ekstrak dan prekursor, konsentrasi nanopartikel, suhu, bentuk dan ukuran nanopartikel serta jenis bakteri yang diujikan. Pada studi literatur ini juga diketahui bahwa aktivitas antibakteri paling optimal dihasilkan pada penggunaan bioreduktor ekstrak Glycyrrhzia glabra L karena dihasilkan zona hambat paling besar.
Kata Kunci : Bioreduktor tanaman; AuNPs; Antibakteri.

## A B S T R A C T
In recent years, the application of gold nanoparticles has been studied in various fields. Therefore, a synthesis method has to be developed becoming effective and environmentally friendly synthesis methods. So, gold nanoparticles synthesis research using bioreductors from various plant extracts. In this literature study, several studies will be observed based on various plant extracts as natural bioreductors and their effect on the characteristics of the gold nanoparticles formed. In addition, the antibacterial activity of the resulting gold nanoparticles and the factors influencing were also studied. From this study, it was found that the use of various plant extracts as bioreductors resulted in different characteristics of gold nanoparticles and antibacterial activity, this is influenced by bioreductor, extraction and synthetic methods, volume composition of extracts and precursors, concentration of nanoparticles, temperature, shape and size of nanoparticles also the type of tested bacteria. It was also known that the most optimal antibacterial activity was produced using Glycyrrhzia glabra L extract as bioreductor because it produced the largest inhibition zone.
Keywords : Plant Bioreductor; AuNPs; Antibacterial.
Devina Ummul Agniya Ravana et al . Kajian Literatur Sintesis dan Karakterisasi, .…

## A. Pendahuluan
Pemanfaatan nanopartikel logam telah banyak menarik  perhatian karena manfaatnya diberbagai bidang seperti biomedis, katalis, dll. Umumnya nanopartikel logam dihasilkan dari metode  kimia. Namun karena cenderung menggunakan bahan kimia tidak aman, menghasilkan limbah berbahaya yang berakibat mencemari lingkungan [1], mulai dikembangkan alternatif metode lain yang lebih ramah lingkungan. Nanoteknologi menjadi bidang yang tumbuh paling cepat, dan berbagai aplikasi dalam sains dan teknologi dapat menciptakan material baru [2].
Metode green synthesis nanopartikel logam menggunakan ekstrak tumbuhan sebagai bioreduktor merupakan salah satu pendekatan yang menjanjikan untuk menghasilkan nanomaterial ramah lingkungan untuk aplikasi di berbagai bidang.
Di antara nanopartikel logam, nanopartikel emas merupakan salah satu yang paling menjanjikan karena keunikan dan manfaatnya diberbagai bidang, seperti katalis, biosensor, optik [3], antikanker, antimikroba [4] dan pengembangan sistem penghantaran obat dan pelabelan DNA [5].
Salah satu manfaat dari nanopartikel emas yang banyak dikembangkan yaitu aktivitas antimikroba, lebih khususnya antibakteri. Nanopartikel emas merupakan salah satu agen antibakteri yang dianggap ampuh dalam menunjukkan efek bakterisidal terhadap mikroorganisme. Salah satu fakta pendukung yaitu pada tahun 2021, Radadi melaporkan aktivitas antibakteri nanopartikel emas menggunakan bioreduktor ekstrak Glycyrrhzia glabra L menghasilkan zona hambat > 20 mm pada bakteri Gram positif dan bakteri Gram negatif.

## B. Metode Penelitian
Pada penelitian ini dilakukan metode studi literatur. Dilakukan pencarian jurnal pada situs jurnal nasional maupun internasional dalam rentang waktu 10 tahun terakhir (2011-2021) yang telah terakreditasi SINTA dan terindeks SCOPUS. Kata kunci yang digunakan dalam mencari jurnal yaitu: “Sintesis nanopartikel emas“, “Karakterisasi nanopartikel emas”, “Hal-hal yang mempengaruhi karakterisastik nanopartikel”, “Green synthesis gold nanoparticle”, “Green synthesis gold nanoparticle from extract”, “synthesis of gold nanoparticle using plant extract”, dan “Antimicrobial gold nanoparticle”. Setelah muncul beberapa jurnal dari kata kunci yang diberikan, didapat 20 jurnal masuk kriteria jurnal yang akan dijadikan sebagai sumber utama studi  literatur. Selanjutnya dilakukan pengkajian jurnal meliputi bioreduktor yang digunakan, metode ekstraksinya, metode sintesisnya, bagaimana karakteristiknya dan bagaimana aktivitas antibakterinya.

## C. Hasil dan Pembahasan
Pada beberapa penelitian ini diamati  penggunaan berbagai macam bioreduktor ekstrak tanaman untuk mengetahui pengaruhnya terhadap karakteristik nanopartikel emas dan aktivitas antibakterinya. Dari beberapa penelitian yang telah dikaji, diketahui bahwa penggunaan berbagai jenis bioreduktor menghasilkan karakteristik nanopartikel emas mulai dari bentuk, ukuran nanopartikel dan SPR serta aktivitas antibakteri yang berbeda-beda. Hal ini dipengaruhi karena perlakuan berbeda seperti jenis bioreduktor yang digunakan, metode ekstraksi dan sintesis nanopartikel emas, komposisi volume ekstrak dan prekursor, suhu, konsentrasi prekursor dan adanya penambahan zat penstabil.
Pada pengujian aktivitas antibakteri dari nanopartikel emas menggunakan ekstrak tanaman hampir semua pengujian menunjukkan aktivitas antibakterinya.  Hal ini menunjukkan bahwa nanopartikel emas memiliki aktivitas antibakteri. Aktivitas antibakteri yang dihasilkan pun beragam, ada yang lebih efektif menghambat bakteri Gram positif, ada yang lebih efektif menghambat bakteri Gram negatif, ada yang efektif menghambat keduanya dan bahkan ada yang tidak ditemukan zona hambat sama sekali  seperti pada penelitian [6], [7]. Terkait perbedaan efektifitas antibakteri bisa disebabkan karena perlakuan yang berbeda seperti bioreduktor yang digunakan, metode sintesis nanopartikel emas, ukuran dan bentuk nanopartikel, konsentrasi nanopartikel dan jenis bakteri yang diujikan. Dari beberapa penelitian yang telah dilakukan, terlihat bahwa aktivitas antibakteri nanopartikel emas yang dihasilkan berbeda-beda tergantung dari
perlakuan yang diberikan seperti bioreduktor yang digunakan, metode sintesis, volume ekstrak dan prekursor yang ditambahkan serta jenis bakteri yang diujikan.
Jenis bioreduktor dan bagian tanaman yang digunakan mempengaruhi karakteristik dan aktivitas antibakteri nanopartikel karena pengaruh perbedaan senyawa yang dikandung. Hal ini berhubungan juga dengan pemilihan metode ekstraksi yang sesuai untuk mengangkat senyawa tersebut. Metode sintesis yang digunakan mempengaruhi karakteristik dan aktivitas antibakteri nanopartikel karena bisa mempengaruhi ukuran nanopartikel yang terbentuk seperti pada penelitian [8].  Komposisi volume ekstrak dan prekursor mempengaruhi karakteristik dan aktivitas antibakteri nanopartikel dari segi SPR dan jumlah nanopartikel yang dihasilkan. Secara teori semakin banyak volume ekstrak yang ditambah, semakin lebar pita SPR yang dihasilkan. Semakin banyak volume prekursor yang ditambah, semakin banyak logam emas yang tereduksi oleh ekstrak. Semakin banyak nanopartikel yang dihasilkan, semakin besar pula aktivitas antibakteri yang dihasilkan. Pemanasan saat sintesis nanopartikel bisa mempengaruhi karakteristik dan aktivitas antibakteri nanopartikel karena bisa mempercepat pertumbuhan menjadi ukuran nano. Penambahan zat  penstabil bisa mempengaruhi karakteristik dan aktivitas antibakteri nanopartikel karena bisa mencegah terjadinya aglomerasi ketika nanopartikel sudah terbentuk. Jenis bakteri yang digunakan mempengaruhi aktivitas antibakteri nanopartikel dari segi kemampuan menembus dinding sel bakteri. Biasanya nanopartikel lebih mudah menembus bakteri Gram negatif dibanding bakteri Gram positif karena bakteri Gram negatif memiliki peptidoglikan lebih tipis [9].  Namun pada beberapa penelitian, dijumpai efektifitas antibakteri nanopartikel lebih besar pada bakteri Gram positif seperti pada penelitian [10]. Hal ini bisa terjadi karena nanopartikel emas yang dihasilkan dari bioreduktor esktrak daun Croton sparsiflorus memiliki efektifitas antibakteri lebih tinggi pada bakteri Gram positif.
Tabel 1. Ringkasan karakteristik AuNPs dari berbagai bioreduktor dan aktivitas antibakterinya
Devina Ummul Agniya Ravana et al . Kajian Literatur Sintesis dan Karakterisasi, .…
Tabel 1. Lanjutan Ringkasan karakteristik AuNPs dari berbagai bioreduktor dan aktivitas antibakterinya
Ekstrak daun Alternanthera bettzickiana Fenol, flavonoid, tanin, antosianin Bulat 80-120 530 Bacillus subtilis 16 + 0,23 Nagalingam et al., 2018 Staphylococcus aureus 19 + 0,33 Salmonella typhi 16 + 0,88 Pseudomonas aeruginosa 16 + 0,44 Micrococcus luteus 14 + 0,58 Enterobacter aerogenes 22 + 0,44 Ekstrak air daun Cressa cretica Flavonoid, polifenolat Segienam, segilima, 15-22 539 Streptococcus pyogenes 12 Balasubramani an et al., 2019 bulat, batang Staphylococcus aureus 8 Escherichia coli 10 Klebsiella pneumoniae 7 Ekstrak air kulit buah Solanum melongena L Antosianin Bulat 29 550 jadi 558 Pseudomonas fuorescens 7 Das et al., 2019 Bacillus amyloliquefaciens - Ekstrak kulit kayu Pterocarpus santalinus L Alkaloid, saponin, terpenoid, steroid, glikosida, fenol, flavonoid, tanin, antosianin Bulat 13-26 545 Staphylococcus aureus 7 Keshavamurty et al., 2017
Pseudomonas aeroginosa 10 Ekstrak daun Ziziphus zizypus Fenolat, flavonoid, asam askorbat, sterol, triterpen, alkaloid, glukosa Bulat 30-50 527-535 Escherichia coli 0,5 Aljabali et al ., 2018 Candida albicans 0,3 Ekstrak daun Vitex negundo Alkaloid, asam ursolat, asam benzoat, nishindine Bulat 20-70 540 Salmonella typhimurium 23,7 ± 0,6 Veena et al., 2019 Pseudomonas aeruginosa 22 ± 1 Bacillus subtilis 20 ± 0 Staphylococcus aureus 19,7 ± 0,6 Escherichia coli 17,7 ± 0,6 Streptococcus pyogenes 17,3 ± 1,2
Tabel 1. Lanjutan Ringkasan karakteristik AuNPs dari berbagai bioreduktor dan aktivitas antibakterinya
keterangan :
- =  tidak dihasilkan zona hambat TD =  tidak ada data
Dari penelitian-penelitian tersebut, diketahui aktivitas antibakteri yang paling optimal diperoleh pada penelitian  [11]  karena dihasilkan zona hambat terbesar. Hal ini bisa terjadi karena penelitian tersebut menghasilkan bentuk bulat dengan ukuran nanopartikel emas terkecil dengan kisaran 2,647-16,25 nm. Hal ini sejalan dengan [12]  yang menyatakan semakin kecil ukuran nanopartikel yang dihasilkan, maka akan semakin besar aktivitas antibakteri yang dihasilkan. Selain itu, dengan melihat terdapatnya zona hambat pada semua bakteri yang diujikan baik itu bakteri Gram positif maupun negatif ditambah metode ekstraksi yang sederhana, penggunaan bioreduktor ekstrak Glycyrrhzia glabra L dengan metode sintesis mencampurkan 10-3 M HAuCl4.3H2O dengan ekstrak efektif dalam menghasilkan aktivitas antibakteri yang optimal.
Ekstrak daun Bauhinia purpurea
Glikosida, saponin, fenolat, tanin, flavonoid Segitiga, segienam, bulat TD 560 Staphylococcus aureus 8 Vijayan et al., 2019 Bacillus subtilis 10 Escherichia coli 12 Pseudomonas aeruginosa 11 Ekstrak Pistacia atlanta Flavonoid, fenolat Bulat 40-50 530 Escherichia coli 21 Hamelian et al ., 2018 Pseudomonas aeruginosa 23 Staphylococcus aureus 20 Bacillus subtilis 20 Ekstrak daun Croton sparsiflorus Flavonoid, fenolat Bulat 17 532 Staphylococcus epidermidis 30 Boomi et al., 2020 Escherichia coli 26 Ekstrak daun Tragopon dubius Flavonoid, fenolat TD 30 560 Klebsiella pnumoniae 13,86 ± 0,2 Ghaleshsoukht eh et al., 2018 Escherichia coli 12,53 ± 0,3 Staphylococcus aureus 26,47 ± 0,4 Bacillus cereus 25,21 ± 0,2 Ekstrak daun Peganum harmala L Polifenol, alkohol Bulat Isotropik: 43,44 Anisotropik: 52,04 530; 578 Escherichia coli 200 μg/mL: 25 150 μg/mL: 16 Moustafa et al., 2019 Staphylococcus aureus 200 μg/mL: 30 150 μg/mL: 12 Ekstrak bunga Musa acuminata-colla Alkaloid, steroid, glikosida, polifenol, karotenoid Bulat 10,1-15,6 540 Enterococcus faecalis 11 Valsalam et al., 2019 Staphylococcus aureus - Klebsiella pnumoniae 10 Salmonella typhi 9 Echerichia coli 7 Proteus mirabilis 8 Pseudomonas aeruginosa 9 Ekstrak daun Clerodendrum inerme Flavonoid, fenolat Bulat 5,82 534 Bacillus subtilis 14 Khan et al ., 2020 Staphylococcus aureus 13 Klebsiella pnumoniae 19 Escherichia coli 16 Fraksi etil asetat daun Terminalia catappa Flavonoid, triterpenoid, alkaloid, tanin, triterpenoid Bentuk kristal: kubik 17,13 Konsentrasi 0,5 mM: 540 Konsentrasi 1 mM: 587 Staphylococcus aureus Escherichia coli Bacillus subtilis - Hafid, dkk., 2015
Devina Ummul Agniya Ravana et al . Kajian Literatur Sintesis dan Karakterisasi, .…

## D. Kesimpulan
Dari  pengkajian  studi  literatur  diatas  diketahui  bahwa:1)  Diatas seluruh tanaman dapat menjadi bioreduktor sintesis nanopartikel tembaga dan memiliki potensi aktivitas antioksidan. 2) Karakteristik dari Cissus arnottiana ukuran rata-rata nanopartikel tembaga berada dalam 60 hingga 90 nm monodispersi berbentuk bola, Cissus vitiginea menunjukkan nanopartikel tembaga bulat hasil pengukuran kisaran 10 hingga 20 nm, Eclipta prostrata bentuk bulat-heksagonal dan kubik mulai dari 28 hingga 105 nm, Abutilon indicum memiliki strukturnya berbentuk seperti bola, Borreria hispida ukuran diameter rata-rata adalah  84 hingga 158 nm, Falcia vulgaris morfologi hampir bulat tanpa aglomerasi memiliki ukuran 20 hingga 25 nm, Allium saralicum bentuk nanopartikel tembaga bulat dengan diameter berkisar 45 hingga 50 nm.  Dari tanaman yang disintesis menjadi nanopartikel tembaga yang memiliki aktivitas antioksidan paling tinggi adalah Eclipta prostrata dengan IC 50 bernilai 530.000 µg/mL.

## Daftar Pustaka
[1]  Y. W. Fazrin, E. I., Naviardianti, A. I., Wyantuti, S., Gaffar, S., Hartati, “Review: Sintesis Dan Karakterisasi Nanopartikel Emas (AuNP) Serta Konjugasi AuNP Dengan DNA Dalam Aplikasi Biosensor Elektrokimia,” Jotnal Sci. Educ. Univ. Pandjajaran, Sumedang , vol. 4, no. 2, pp. 21–39, 2020.
[2]  Ivan Fadillah and Anggi Arumsari, “Kajian Literatur Sintesis Nanopartikel Perak Menggunakan Reduktor Kimia dan Biologi serta Uji Aktivitas Antibakteri,” J. Ris. Farm. , vol. 1, no. 2, pp. 141–149, Feb. 2022, doi: 10.29313/jrf.v1i2.569.
[3]  and U. J. J. Babayi, H., Kolo, I., Okogun, J.I., Ijah, “The antimicrobial Activities of Methanolic Extract of Eucalyptus camaldulensis and Terminalia catappa Againt some Pathogenic Microorganisms,” An Int. J. Niger. Soc. Exp. Bio , vol. 16, no. 2, pp. 106–111, 2004.
[4]  G. Balalakshmi, C., Gopinan, K., Govindarajan, M., Lokesh, R., Arumugam, A., Kadaikunna, S., Khaled, JM., Benelli, “Green Synthesis of Gold Nanoparticles using a Cheap Sphaeranthus indicus Extract: Impact on Plant Cells and The Aquatic Crustacean Artemia nauplii.,” J. Photochem. Photobiol. B Biol. , 2017, doi: S1011-1344(17)30731-5.
[5]  T. S. Aprilia, “Preparasi dan Karakterisasi Nanopartikel Emas EkstrakDaun Singkong Karet (Manihot glazovii) dengan Proses Biosintesis HighEnergy,” 2018.
[6]  S. Hafid, S., Zakir, M., Dali, “Pemanfaatan Fraksi Etil Asetat Daun Ketapang (Terminalia Catappa) Sebagai Bioreduktor Dalam Sintesis Nanopartikel Emas dan Analisi Sifat Abtibakterinya,” Kim. FMIPA , 2015.
[7]  D. Das, R. K., Bhuyan, “icrowave mediated green synthesis of gold and silver nanoparticles from fruit peel aqueous extract of Solanum melongena L. and study of antimicrobial property of silver nanoparticles,” Nanotechnol. Environ. Eng. , vol. 4, no. 5, 2019.
[8]  Tika Siti Fatimah and Lanny Mulqie, “Studi Literatur Aktivitas Antibakteri dari Tanaman Famili Malvaceae,” J. Ris. Farm. , vol. 1, no. 2, pp. 106–113, Dec. 2021, doi: 10.29313/jrf.v1i2.454.
[9]   et al. Zhou, Y., Y. Kong, S. Kundu, “Antibacterial activities of gold and silver nanoparticles against Escherichia coli and bacillus CalmetteGuérin,” J Nanobiotechnology , vol. 10, no. 19, 2012.
[10]  G. Boomi, P., Poorani, G. P., Selvam, S., Palanisamy, S., Jegatheeswaran, S., Anand K., Balakumar, C., Premkumar,  K., Prabu, H., “Green biosynthesis of gold nanoparticles using Croton sparsiflorus leaves extract and evaluation of UV protection, antibacterial and anticancer applications,” 2019.
[11]  N. Radadi, “Facile one-step green synthesis of gold nanoparticles (AuNp) using licorice root extract: Antimicrobial and anticancer study against HepG2 cell line,” Arab. Journall Chem. , 2021.
[12]  R. Rahmawati, N. H., Islam, A. I., Kurniawati, “Smart Biosensor Berbasis Emas-Nanopartikel Sebagai Teknologi Mutakhir Deteksi Penyakit Triple Burden Disase,” ournal Indones. Sci. Soc. , vol. 1, no. 1, 2020.