Judul: Synthesis of Silver Nanoparticles with Reducing Agents of Salak Peel Extract (Salacca sumatrana): Reaction Kinetic Analysis and Their Potential as Antimicrobial Agent
Abstrak: Nanopartikel perak (NPAg) merupakan salah satu nano material yang telah digunakan secara luas sebagai antimikroba dalam berbagai kemasan pangan aktif untuk meningkatkan umur simpan produk pangan. Sintesis nanopartikel perak menggunakan ekstrak tanaman telah banyak dikaji sebagai pilihan yang lebih ramah lingkungan (green synthesis) melalui reduksi ion logam perak oleh molekul aktif dari ekstrak tanaman. Kulit buah salak merupakan salah satu sumber komponen aktif yang terdiri dari flavonoid, sejumlah besar karbohidrat, asam amino, protein, dan senyawa fitokimia lainnya. Komponen-komponen ini merupakan biomolekul dengan gugus fungsional karbonil, hidroksil, aldehid, dan amina yang berpotensi sebagai pereduksi ion logam dan capping agent partikel logam yang terbentuk selama proses sintesis. Sifat inheren NPAg pada dasarnya ditentukan oleh ukuran, bentuk, komposisi dan strukturnya. Bentuk dan ukuran ini sangat dipengaruhi oleh karakteristik proses sintesisnya. Kondisi reaksi seperti suhu, periode waktu, jumlah prekursor dan adanya ion alkali akan menentukan karakteristik tersebut. Pemahaman karakteristik proses sintesis ini dapat diperoleh dengan mengamati kinetika reaksi yang terjadi. Dengan mempelajari kinetika reaksi pembentukan nanopartikel perak maka proses sintesis dapat dikendalikan untuk mendapatkan bentuk dan ukuran nanopartikel yang diharapkan. Oleh karenanya tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari karakteristik proses pembentukan nanopartikel perak dengan bahan reduktor alami dari ekstrak kulit salak, melalui pendekatan kinetika reaksinya dan menguji potensi antimikrobanya. Penelitian dilaksanakan dalam tiga tahap meliputi (1) pengukuran potensi ekstrak kulit salak sebagai bio-reduktor sintesis NPAg, (2) kajian kondisi reaksi yang mempengaruhi proses pembentukan NPAg, dan (3) pengujian antimikroba nanopartikel perak yang dihasilkan. Pada tahap I dilakukan persiapan bahan baku serbuk dan ekstrak kulit salak (KS) serta analisis proksimat, kadar fenolik dan flavonoid. Sintesis tahap awal dilakukan pada tahap I untuk melihat potensi ekstrak kulit salak sebagai bioreduktor serta gambaran kondisi proses pembentukan NPAg. Pada tahap ini karakterisasi dengan FTIR dilakukan untuk pengujian gugus fungsional KS, ekstrak KS, dan NPAg. Tahap II merupakan proses sintesis utama untuk mempelajari pengaruh kondisi proses seperti suhu, kehadiran ion alkali, waktu reaksi, dan jumlah reaktan terhadap karakteristik pembentukan NPAg termasuk kinetika reaksinya. Proses pembentukan NPAg diamati dengan pengukuran spektrum absorbansi pada panjang gelombang 300-650 nm dengan spektrofotometer UV-Vis. Karakterisasi NPAg hasil sintesis juga dilakukan untuk melihat distribusi ukuran partikel metode dynamic light scattering (DLS) dengan menggunakan PSA (Particle Size Analyzer) serta konfirmasi struktur mikroskopis dan ukuran dengan TEM (Transmission Electron Microscopy). Tahap III adalah pengujian potensi antimikroba dari koloid NPAg partikel perak hasil reduksi dengan ekstrak KS tehadap bakteri Eschericia coli (Gram negatif) dan Staphylococcus aereus (Gram positif) dengan metode difusi sumur. Pengujian terhadap kapang dilakukan dengan teknik tetes permukaan dan pour plate pada media potato sucrose agar. Hasil penelitian membuktikan bahwa ekstrak kulit salak kaya akan komponen yang dapat digunakan sebagai bahan pereduksi Ag+ menjadi Ag0 dan terbukti mampu menghasilkan koloid NPAg. Komponen utama yang terkandung dalam kulit salak terutama senyawa fenolik dan flavonoid masing-masing sebesar 0,082 dan 0,031% b.k berperan dalam proses sintesis NPAg yang terkonfirmasi dari analisis FTIR. Pengamatan terbentuknya NPAg dilakukan secara visual dengan perubahan warna larutan dari tidak berwarna menjadi kuning, kuning kemerahan, sampai cokelat gelap dengan mengamati absorbansi pada rentang panjang gelombang 300-650 nm dengan metode spektrofotometer. Karakteristik NPAg memiliki profil absorbansi puncak (SPR) pada
Keyword: Antimicrobial, kinetics, nanoparticles, salak peel, silver