makalah nanoteknologi biosintesis, karakterisasi dan uji aktifitas anti-mikroba nanopartikel...

7/23/2019 Makalah Nanoteknologi BIOSINTESIS, KARAKTERISASI DAN UJI AKTIFITAS ANTI-MIKROBA NANOPARTIKEL ZIRKONIA (H…

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-nanoteknologi-biosintesis-karakterisasi-dan-uji-aktifitas-anti-mikroba 1/25

BIOSINTESIS, KARAKTERISASI DAN UJI AKTIFITAS ANTI-

MIKROBA NANOPARTIKEL ZIRKONIA

Makalah Nanoteknologi

oleh

a!!" A#e Sa$%t!a

&'()'&())(

Do*en Pe+i+ing

D! .et!ia Ril#a MS

PRO/RAM STUDI PAS0ASARJANA

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA 1 ILMU PEN/ETAUAN ALAM

UNI2ERSITAS ANDALAS

PADAN/

()&3



KATA PEN/ANTAR

Ucapan syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan segala kemudahan dan

kenikmatNya. Serta Shalawat dan salam untuk pemimpin kita Nabi Muhammad

SAW. Review ini disusun sebagai salah satu tugas dalam menyelesaikan mata kuliah

Nano Sains dan Teknologi pada rogram !imia asca Sar"ana Universitas Andalas

adang.

Terima kasih pada #bu $R. %etria Rilda selaku dosen pembimbing dalam

penyusunan review ini& yang telah memberikan bimbingan& ilmu dan arahan untuk itu

penyusun review ini. $an terima kasih "uga kepada Uni %essy dan 'elsi yang telah

banyak membantu dalam menyelesaikan review ini.

$emikianlah sedikit kata pengantar dari penulis semoga dapat berman(aat

dan menambah ilmu pengetahuan bagi penulis dan pembaca.

adang& )uni *+,-

enyusun

a!!" A#e Sa$%t!a

&'()'&())(

1



DAFTAR ISI

!ATA N/ANTAR ...................................................................................... i

$A0TAR #S# ............................................................................................. ii

,. endahuluan 1............................................................................................. ,

*. 2iosintesis 3irkonia

A. 2iosintesis dengan medium aloe vera................................................ 4

2. 2iosintesis dengan medium Curcuma Longa..................................... 5

6. 2iosintesis dengan medium Fusarium Oxysporum ........................... -

4. elapisan Nanopartikel 3irkonia...................................................................... 7

5. !arakterisasi dan u"i Anti8Mikroba

A. T/A dan $TA111111111................................................ 9

2. :R$ ................................................................................................... ;

6. Mor(ologi 11................................................................................... ,,

$. 0T#R1111.111111111............................................... ,-

. U<8<is Spektroskopi.......................................................................... ,=

0. U"i Anti8Mikroba................................................................................. ,9

-. erkiraan mekanisme reaksi............................................................................. *+

7. !esimpulan111111............................................................................... *,

$A0TAR USTA!A .......................................................................................... **

2



Bio*inte*i*, ka!akte!i*ai #an %4i akti5ita* anti-+ik!oa

nano$a!tikel Zi!konia

& Pen#ah%l%an

Sintesis Nanopartikel merupakan topik yang hangat dan sangat menarik untuk

dipela"ari untuk saat ini. 2erbagai macam bentuk& ukuran dan dispersi nanopartikel

telah dieksplorasi. #ni tidak lepas dari si(at nanopartikel yang sangat unik dan berbeda

dibandingkan dengan si(at materialnya dalam skala biasa. (ek ini sendiri disebabkan

karena luas permukaan nanopartikel yang besar& akti(itas permukaan yang tinggi dan

terkonsentrasinya partikel pada permukaan material>,?.

Akan tetapi dilain sisi perkembangan metode sintesis nanopartikel baik

secara (isika maupun kimia begitu memprihatinkan. !arena proses sintesis

nanopartikel seperti proses sol8gel& presipitasi& pirolisis& deposisi uap kimia

merupakan suatu proses yang berhubungan dengan bahan kimia beracun dan sangat

berbahaya bagi kesehatan. Mulai dari bahan dasar& aditi( yang digunakan seperti pereduksi& katalis hingga limbah sisa bahan dasar ataupun produk sampingan hasil

reaksi sangat mengancam lingkungan. Salah satu solusi yang sangat men"an"ikan

dalam proses sintesis material saat ini adalah penggunaan @/reen 6hemistry yang

ramah lingkungan. Sehingga ini men"adi tantangan kedepannya untuk menghasilkan

metoda @/reen 6hemistry yang murah dan e(esien. Salah satu metoda /reen

6hemistry pada proses sintesis adalah biosintesis& yaitu suatu metoda sintesis yang

menggunakan organisme sebagai medium untuk pembentukan produk. 2iosintesis

nanopartikel memiliki kelebihan yaitu si(atnya yang kompetibel untuk berbagai

aplikasi di bidang biomedis dan (armasi. 2erbagai macam bioteknologi sintesis cukup

men"an"ikan untuk dikembangkan seperti penggunaan mikroorganisme& ekstrak

tanaman& enBim& $NA& membran& virus dan diatom. enggunaa medium organisme

1



lebih ramah lingkungan "uga memiliki kelebihan karena kontrol proses dan produksi

sintesis yang tinggi>*?.

Metoda 2iosintesis telah banyak digunakan pada beberapa sintesis logam

nanopartikel seperti perak& emas& Birkonia dan lain8lain. ada proses ini beberapa

organisme telah digunakan untuk produksi nanopartikel. ada Birkonia nanopartikel

metoda biosintesis belum begitu terekplorasi& sedangkan Birkonia nanopartikel

merupakan salah satu bahan yang mempunyai banyak aplikasi.

Tabel ,. Sintesis nanopartikel melalui berbagai entitas biologi >4?

ntitas 2iologi Nanopartikel yangdiproduksi

Ukuran kstraselulerC #ntrasseluler

Avena sativa DtumbuhanE Au-8*+ nm Dp' 4 dan 5E

*-89- nm Dp' *E#ntraselular

ABadirachta indica DtumbuhanEAg& Au& dan AgCAu

bimetal-+8,++ nm kstraselular

Aloe vera DtumbuhanE Ag ,-&*±

5&* nm 8

Alfalfa DtumbuhanE TiCNi bimetal ,85 nm 8

Aspergillus (umigatus D"amurE Ag -8*- nm kstraselular

6andida glabarta DragiE Au * nm #ntraselular

$esul(ovibro desul(uricans DbakteriE alldaium 8 8

mblica o((icinalis DtumbuhanE Ag dan AuD,+8*+ nmE dan D,-8

*+ nmEkstraselular

0usarium oFysporium dan <ertcillum

sp. D"amurEMagnetit *+8-+ nm kstraselular

0usarium oFysporium D"amurE Ag -8,- nm kstraselular

0usarium oFysporium D"amurE Au *+85+ nm kstraselular

0usarium oFysporium D"amurE 3irkonia 48,, nm kstraselular

Nanopartikel 3rG* telah menarik perhatian dalam aspek ilmiah dan teknologi

karena si(at mekanik& listrik& konstanta dielektrik tinggi& dan band gap yang lebar.

Si(at mekanik dan elektronik nanokristalin Birconia sangat menarik untuk dipela"ari

karena aplikasi yang banyak di berbagai bidang seperti gas sensor& fuel cells&

pelapisan& agen katalitik& dll. Nanopartikel Birkonia disintesis dengan berbagai

metode (isika8kimia seperti sintesis solegel& presipitasi& dekomposisi termal dan

metode hidrotermal memerlukan suhu ekstrim& sementara sintesis dengan medium

2



biologis dapat mengurangi aspek8aspek yang merugikan dalam prosenya. 3irconia

D3rG*E nanopartikel sendiri telah berhasil disentesis dengan menggunakan medium

Fusarium oxysporum D"amurE dan Aloe vera DTumbuhanE>5&-&7&=&9?.

Nanopartikel 3rG* memiliki si(at antimikroba yang luar biasa. $imana

dalam beberapa tahun terakhir& penggunaa antimikroba anorganik meningkat pesat

untuk mengontrol mikroorganisme khususnya di bidang tekstil. Senyawa antimikroba

anorganik memiliki keuntungan lebih aman dan stabil dibandingkan dengan senyawa

antimikroba organik >-?.

( Bio*inte*i* nano-6i!konia>7&=&9?

A Bio*inte*i* #engan +e#i%+ Aloe 2e!a

Aloe <era adalah ekstrak tumbuhan yang sangat terkenal sebagai bahan

penyembuh dan bahan pereduksi. #ni adalah salah satu alasan kenapa Aloe <era

digunakan sebagai bahan untuk membentuk nanopartikel.

ersiapan H

/el Aloe <era dipisahkan dari kulit daun Aloe <era& -+ gr gel dilarutkan

dalam ,++ mI air deionisasi mendidih dan kemudian disaring.

roses ini didasarkan oleh aloe vera yang mempunyai si(at dapat

menghidrolisis suatu senyawa dan yang lebih menarik adalah si(at anti mikroba

dari ekstrak aloe vera. Tetapi si(at anti mikroba aloe vera sulit untuk

diaplikasikan karena proses kalsinasi nanopartikel 3rG* yang menggunakan

suhu tinggi.

roses sintesis nya H

+.5 molCI 3rG6l*.9'*G ditambahkan -+ mI ekstrak daun A. vera gel& stirer

selama 5 "am. Sampel lalu di sentri(us ,++++ rCmin selama ,- min& endapan

dipisahkan dan dikeringkan. bubuk kemudian dikalsinasi.

3



/ambar ,. erkiraan mekanisme proses biosintesis semikonduktor Birkonia

nanopartikel dengan medium aloe vera>;?.

B Bio*inte*i* #engan +e#i%+ Curcuma Longa

enggunaan ekstrak tumbuhan akan lebih men"an"ikan dibandingkan

menggunakan bakteri atau "amur pada proses biosintesis nanopartikel& selain

mudah didalam prosesnya metoda ini "uga murah.


-+ mI ! *3r07 , mM ditambahkan kedalam ,& *&-& - mI ekstrak kurkuma&

kemudian dishaker dengan kecepatan ,7+ rpm pada suhu *-o6 selama =* "am.

Selan"utnya sampel disentri(us dengan kecepatan ,+.+++ rpm selama ,- menit.

$isaring dan dikeringkan dengan variasi suhu *+ J 7+o6

4



/ambar *. erkiraan mekanisme proses biosintesis semikonduktor Birkonia

nanopartikel dengan medium curcuma longa>;?.

0 Bio*inte*i* #engan +e#i%+ Fusarium Oxysporum

F. Oxysporum merupakan "amur patogen yang tidak menghasilkan suatu ion&

tetapi kemampuannya dalam menghidrolisi komplek 3r078* sangat tak terduga&

ini merupakan salah satu langkah awal biosintesis dengan menggunakan

mikroorganisme dalam proses sintesis semikonduktor atau oksida logam.


*+ g "amur basah dilarutkan kedalam ,++ mI ! *3r07 ,+84 M Dp' 4&7E&

kemudian dishaker dengan kecepatan *++ rpm pada suhu *=o6 selama *5 "am.

Ialu endapan disaring dan dikeringkan. 2ubuk yang dihasilkan selan"utnya

dikalsinasi pada suhu 7++o6.

5



/ambar 4. erkiraan mekanisme proses biosintesis semikonduktor Birkonia

nanopartikel dengan medium Fusarium Oxysporum>;?.

7 Pela$i*an Nano$a!tikel 6i!konia>7?

elapisan dengan binder akan meningkatkan kekuatan ikatan 3rG* dengan serat

tekstil karena adanya medium yang mengikat 3rG* dan serat tekstil. #ni tentunya

akan menambahkan tingkat kestabilan dari pelapisan disamping e(ek tambahan

lain karena si(at bawaan dari media binder. Akan tetapi kekurangannya adalah

penambahan senyawa aditi( yang bersi(at toksik dan dapat mencemari lingkungan.

Asam sitrat

Alasan penggunaan asam strat sebagai binder DhibridE material adalah karena

ikatan crosslinking yang dibentuk oleh asam sitrat& selain material ini adalah

senyawa organik yang ramah.

roses elapisan H

,* F ,* cm katun direndam kedalam 7K asam nitrat dan 4K 3rG*

nanopartikel selama 4 "am. Setelah itu tekstil di padding pada tekanan *+&79 ka

kemudian dikeringkan pada suhu 9+o6 selama - "am dan dimurnikan pada suhu

,-+o

6 selama 4 min.

6



/ambar 5. erkiraan mekanisme proses crosslink Birkonia nanopartikel pada

tekstil dengan medium asam sitrat>;?.

7



' Ka!akte!i*a*i #an %4i anti-+ik!oa>7&=&9?

A T/A #an DTA

8a9 89

/ambar -. $ata Analisis T/A DaE dan $TA DbE biosintesis Birkonia

nanopartikel dengan medium aloe vera

T/A analisis merupakan analisa perubahan berat terhadap temperatur.

Artinya dengan perubahan temperatur maka akan ter"adi perubahan berat yang

tentunya akan menyebabkan perubahan struktur& komposisi dan pada akhirnya

menyebabkan perubahan si(at dari materi. $ari data analisis T/A didapatkan

dua penurunan gra(ik yang ta"am sampai suhu ,-+o6. enurunan gra(ik

pertama hingga suhu ,-+o6 memperlihatkan ter"adinya penguapan pelarut dan

senyawa organik pada sampel& karena seperti yang kita ketahui pelarut dan

senyawa organik umumnya hanya memiliki titik didih ,++o6. enurunan

gra(ik kedua ter"adi hingga suhu 5-+o6 dimana ini menun"ukan ter"adi

dekomposisi residu senyawa8senyawa organik yang terdapat dalam sampel

dan mulai terbentuknya struktur kristal nanopartikel. ada suhu yang lebih

tinggi memperlihatkan tidak ter"adi nya penurunan suhu yang berarti terutama

pemanasan setelah suhu -++o6. $ari data analisis $TA memperlihatkan

puncak endoterem pada suhu ,-+o6 memperlihatkan ter"adi penguapan

8



pelarut yang digunakan dalam sintesis dan puncak eksoterm pada suhu 4-+o6

memperlihatkan mulai terbentuknya kristal nanopartikel sampel.

B :RD

:R$ merupakan alat yang digunakan untuk mengkarakterisasi struktur

kristal& ukuran kristal dari suatu bahan padat. Semua bahan yang mengandung

kristal tertentu ketika dianalisa menggunakan :R$ akan memunculkan

puncak J puncak yang spesi(ik. Sehingga kelemahan alat ini tidak dapat untuk

mengkarakterisasi bahan yang bersi(at amor(. Metode di(raksi umumnya

digunakan untuk mengidenti(ikasi senyawa yang belum diketahui yang

terkandung dalam suatu padatan dengan cara membandingkan dengan data

di(raksi dengan database yang dikeluarkan oleh #nternational 6entre (or

$i((raction $ata berupa $0 owder $i((raction 0ile D$0E.

ola :R$ dengan medium aloe vera dengan kalsinasi pada suhu -++ o6

memperlihatkan bahwa senyawa hasil biosintesis sesuai dengan data )6$S

menun"ukan kristal 3rG* yang terbentuk memiliki struktur tetragonal DD,+,E

4+.**o& D,,+E 4-.*o& D,,*E -+.4o& D*++E -+.=o& D*,,E 7+.*o& D*+*E 74o dan

D**+E=5.-oE. Adanya puncak sempit dan ta"am memperlihatkan bahwa material

yang terbentuk merupakan senyawa kristal. ola :R$ dengan medium

curcuma hanya dengan suhu rendah tanpa kalsinasi memperlihatkan bahwa

senyawa hasil biosintesis sesuai dengan data )6$S menun"ukan kristal 3rG*

yang terbentuk memiliki struktur monoklinik D*9.9o D,,,E& 5,.*o D,+*E& -+.=o

D,**E& -;.,o D,4,EE dan Rombohedral D-4.; D+,,=EE. $ari pola :R$ dengan

medium fusarium sebagai media berdasarkan data )6$S struktur kristalyang terbentuk adalah Monoklinik DmayoritasE dan Tetragonal.

9



8a9

89

8;9

/ambar 7. $ata :R$ biosintesis Birkonia nanopartikel dengan medium Aloe

vera DaE& 0usarium oFysporium DbE dan curcuma longa DcE.

$ari ketiga data :R$ dapat disimpulkan curcuma merupakan medium

yang bagus dalam sintesis Birkonia nanopartikel& dimana tanpa menggunakan

kalsinasi dapat menghasilkan kristal Birkonia "ika dibandingkan dengan

menggunakan aloe vera dan fusarium yang masih dalam bentuk amor( "ika

tanpa kalsinasi. Sedangkan aloe vera menghasilkan kristal lebih bagus

dibandingkan dengan fusarium& ini dapat dilihat dari kristal yang didapatkan&

10



hanya dengan dengan menggunakan suhu kalsinasi lebih rendah aloe vera

memiliki struktur kristal lebih bagus dibandingkan fusarium.

0 Mo!5ologi

Analisa yang digunakan adalah SM dan TM. erbedaan mendasar dari

TM dan SM adalah pada cara bagaimana elektron yang ditembakkan oleh

pistol elektron mengenai sampel. ada TM& sampel yang disiapkan sangat

tipis sehingga elektron dapat menembusnya kemudian hasil dari tembusan

elektron tersebut yang diolah men"adi gambar. Sedangkan pada SM sampel

tidak ditembus oleh elektron sehingga hanya pendaran hasil dari tumbukan

elektron dengan sampel yang ditangkap oleh detektor dan diolah.

Sementara itu kelebihan dari analisa menggunakan TM adalahH

,. Resolusi Superior +.,L+.* nm& lebih besar dari SM D,L4 nmE

*. Mampu mendapatkan in(ormasi komposisi dan kristalogra(i dari bahan u"i.

4. Memungkinkan untuk mendapatkan berbagai signal dari satu lokasi.

Sedangkan kelemahannya adalahH

,. 'anya meneliti area yang sangat kecil dari sampel.

*. erlakuan awal dari sampel cukup.

4. lektron dapat merusak atau meninggalkan "e"ak pada sampel yang diukur

'asil karakterisasi SM dan TM hasil biosintesis memperlihatkan partikel

yang dihasilkan terdistribusi cukup merata DhomogenE dan masih terdapat

aglomerasi material yang dihasilkan. Aglomerasi dari hasil SM ter"adi

karena disebabkan karena kurang optimalnya suhu pada proses kalsinasi. ada

kurva T/A dapat dilihat masih ter"adinya pengurangan berat hingga suhu

,+++o6& sehingga diperlukan proses kalsinasi lebih lan"ut pada sampel.

$istribusi partikel yang kurang bagus disebabkan beberapa senyawa organik

11



yang sulit terdekomposisi sempurna& dan ini "uga diakibatkan oleh suhu

kalsinasi yang terlalu rendah.

8a9 89 8;9

/ambar =. /ambar SM biosintesis Birkonia nanopartikel dengan medium

Aloe vera DaE& dan TM 0usarium oFysporium DbE dan curcuma

longa DcE

Tabel *. Ukuran partikel Birkonia hasil sintesis dengan medium Aloe vera&

0usarium oFysporium dan curcuma longa

Medium Ukuran partikel

Aloe vera -+ nm

6urcuma 5,85- nm

Fusarium 48,, nm

Ukuran partikel paling bagus dan paling kecil didapatkan dengan

menggunakan medium fusarium& dengan ukuran rata berkisar = nm.

Pela$i*an

12



/ambar 9. /ambar SM pelapisan Birkonia nanopartikel pada permukaan

tekstil

$ari gambar hasil SM pertama merupakan benang tekstil sebelum

dilakukan treatmen dengan Birkonia nanopartikel. $an gambar SM kedua

merupakan gambar tekstil yang telah ditreatmen dengan nanopartikel Birkonia

yang telah ditambahkan asam sitrat sebagai binder. /ambar SM

memperlihatkan nanopertikel Birkonia tersebar secara merata& sedikit agregat

dengan ikatan crosslinking Birkonia dan serat tekstil.

/ambar ;. Mekanisme crosslink antara nanopartikel dan tekstil dengan

medium asam sitrat>;?.

13



/ambar ,+. Mekanisme crosslink antara nanopartikel dan tekstil denganmedium asam sitrat>;?.

Mekanisme crosslink dapat dilihat dari gambar diatas& dimana

nanopartikel akan bereaksi dengan asam sitrat kemudian asam sitrat akan

berikatan dengan serat dari tekstil. crosslink ini sangat dibutuhkan& karena

nanopartikel akan sulit terikat dengan serat tekstil yang mengakibatkan

pelapisan akan sangat tidak stabil.

14



/ambar ,,. 'asil data $: sebelum DaE dan sesudah DbE pelapisan Birkonia

nanopartikel pada tekstil

'asil data $: memperlihatkan tekstil sebelum ditreatmen dan setelah

ditreatmen. $imana data $: hasil ditreamen memperlihatkan partikel yang

tersebar pada permukaan tekstil adalah nanopartikel Birkonia.

D FTIR

0T#R adalah sebuah teknik yang digunakan untuk mendapatkan spektrum

in(ramerah dari absorbansi& emisi& (otokonduktivitas atau Raman Scattering dari

sampel padat& cair dan gas. 0T#R digunakan untuk mengamati interaksi molekul

dengan menggunakan radiasi elektromagnetik yang berada pada pan"ang

gelombang +&=-8,+++m atau pada bilangan gelombang ,4.+++8,+ cm8,

. 0T#R dapat digunakan untuk menganalisa senyawa organik dan anorganik. Selain itu&

0T#R "uga dapat digunakan untuk analisa kualitati( meliputi analisa gugus

(ungsi Dadanya peakO dari gugus (ungsi spesi(ikE beserta polanya dan analisa

kuantitati( dengan melihat kekuatan absorbsi senyawa pada pan"ang gelombang

tertentu.

15



/ambar ,*. $ata 0T#R hasil biosintesis Birkonia nanopartikel dengan medium

aloe vera sebelum dan setelah kalsinasi

$ata dari 0T#R memerlihatkan bahwa puncak pada daerah sidik "ari angka

gelombang -++8=++ cm8, merupakan karakteristik tetrahedral Birkonia dan

hilangnya puncak pada angka gelombang -4+ cm8,.$ata ini mendukung data

pada :R$ yang menun"ukan struktur kristal yang terbentuk adalah tetragonal

dan data $TA dimana pada suhu 5-+o6 ter"adi puncak eksoterm yang

memperlihatkan terbentuknya struktur metastabil Birkonia.

$ata 0T#R "uga memperlihatkan masih terdapatnya senyawa organik pada

nanopartikel Birkonia setelah kalsinasi. #ni terlihat pada spektrum 0T#R masih

adanya puncak G' pada angka gelombang 47++ cm8,. 2egitu "uga pada angka

gelombang ,+++8,9++ cm8, yang merupakan gugus dari persenyawaan organik.

16

4*++845++ cm8, PQ G'

*;++84=++ cm8, PQ N',7*+ cm8, PQ 6PG

,+++8,*++ cm8, PQ 68G

,4;* cm8, PQ G'& 68G

=+- dan 745 cm8, PQ 3r8G83r

-4+ cm8, PQ 3r8G'

-++8=++ cm8, PQ 3r8G83r

tetragonal



$ata ini mendukung data dari T/A yang memperlihatkan masih ter"adinya

pengurangan berat pada suhu diatas -++o6 yang diperkirakan residu organik

yang masih belum terdekomposisi sempurna dan data dari SM yang

memperlihatkan struktur pada permukaan nanopartikel masih ter"adi

agglomerasi karena masih adanya senyawa organik pada material.

E U2-2i* S$ekt!o*ko$i

Spektro(otometri Sinar Tampak DU<8<isE adalah pengukuran energi cahaya oleh

suatu sistem kimia pada pan"ang gelombang tertentu& sehingga setiap senyawa

akan memiliki serap spesi(ik pada gelombang tertentu. Adanya perpindahan

elektron dalam atom atau molekul ke tingkat energi yang lebih tinggi

merupakan akibat dari antaraksi antara materi dengan sinar elektromagnetik.

2esarnya perpindahan elektron sama dengan energi radiasi yang berineraksi

dengan molekul.

/ambar ,4. Spektrum U<8<is hasil biosintesis Birkonia nanopartikel dengan

medium aloe vera

enyerapan sinar pada pan"ang gelombang *,4 nm merupakan karakteristik

tetragonal Birkonia nanopartikel dan dengan menggunakan persamaan re(leksi

sinar memperlihatkan sampel Birkonia nanopartikel memiliki energi gap -&54e<

17



F U4i Anti Mik!oa

/ambar ,7. U"i akti(itas anti mikroba Birkonia nanopartikel

$ari u"i antibakteri dengan menggunakan e.coli dan S.aureus

memperlihatkan bahwa Birkonia nanopartikel memiliki tingkat inhibisi yang

tinggi terhadap e.coli dibandingkan s.aureus. ini memperlihatkan ter"adinya

dekomposisi membran pada e.coli dan akumulasi Birkonia pada permukaan

membran s.aureus.

18



/ambar ,=. Mekanisme penghancuran membran bakteri oleh radikal yang

dilepaskan oleh semikonduktor >,+?.

ada S. aureus hanya ter"adi penumpukan partikel pada permukaan

dikarenakan bakteri ini merupakan bakteri gram positi( yang memiliki diding

sel dengan ukuran peptidoglukan yang tebal. roses lisis bakteri ter"adi saat

bakteri menempel pada permukaan tekstil yang telah dilapisi dengan bahan

semikonduktor DBirkonia nanopartikelE& akan diserang oleh G' radikal yang

dihasilkan pada saat semikonduktor menyerap sinar tampak dengan bantuan

udara.

3 Pe!ki!aan +ekani*+e !eak*i

19



Mekanisme reaksi pada proses biosintesis Birkonia nanopartikel belum diketahui

secara pasti& tetapi berdasarkan beberapa literatur mekanisme pada semikonduktor&

proses ini dimulai dengan proses hidrolisi prekursor oleh Bat akti(& pada beberapa

literatur Bat akti( ini bisa berupa enBime hidrolase atau Bat akti( seperti poli(enol

yang dapat menghidrolisis suatu senyawa.

/ambar ,5. erkiraan mekanisme reaksi biosintesis Birkonia nanopartikel

secara umum melalui proses hidrolisis>,,?.

roses selan"utnya adalah ter"adi pembentukan inti kristal dan diikuti

pertumbuhan kristal. ada tahap petumbuhan kristal& ukuran kristal yang terbentuk

akan dibatasi oleh molekul8molekul organik yang ada pada larutan& yang akan

membuat ukuran partikel lebih homogen dan tidak teraglomerasi.

/ambar ,-. Tahapan ertumbuhan partikel dari material

Ukuran ukuran spesi(ik dan homogen merupakan salah satu keunggulan

metoda biosintesis yang dapat terus dikembangkan hingga dapat diaplikasikan

dalam skala industri nantinya.

< Ke*i+$%lan

roses sintesis menggunakan mekanisme biologi memiliki potensi yang

sangat besar untuk berkembang men"adi metoda yang akan digunakan dalam skala

20



besar. Metoda ini memiliki kelebihan diberbagai aspek baik itu dalam aspek

keramahan lingkungan& kontrol ukuran hingga biaya dalam prosesnya. 'asil u"i

antibakteri memperlihat akti(itas yang baik pada proses lisis bakteri patogen.

DAFTAR PUSTAKA

,. Nogi& !.& Naito& M.& %okoyama& T. D*+,*E Nanoparticle technology handbook 2nd

edition. lsevier 2.<.

*. /enuino& '.& et. al. D*+,-E A e!ie" of #reen Synthesis of Nanophase $norganic

%aterials for #reen Chemistry Applications &andbook of #reen Chemistry'olume () #reen Nanoscience. Wiley8<6' <erlag /mb' 6o. !/aA.

21

http://books.google.com.secure.sci-hub.org/books?hl=en&lr=&id=LlbaX0tM2dIC&oi=fnd&pg=PP1&dq=nanoparticle+handbook&ots=DgXKSNs1Y_&sig=IfS8m8TRGyoiJYXiEuJPNHyo2JU

http://books.google.com.secure.sci-hub.org/books?hl=en&lr=&id=LlbaX0tM2dIC&oi=fnd&pg=PP1&dq=nanoparticle+handbook&ots=DgXKSNs1Y_&sig=IfS8m8TRGyoiJYXiEuJPNHyo2JU



4. Mohanpuria& .& Rana& N. !.& %adav& S. !. D*++9E *iosynthesis of nanoparticles)

technological concepts and future applications. ) Nanopart Res& ,+ H -+=J-,=.

5. /aydhankar& T.R.& et. al. D*+,5E $nfluence of starting precursors and synthesis

methods on the physiochemical properties of +irconia. Materials Research 2ulletin&

-- H 9J,*.

-. 2eklemyshev. <. #. Makhonin #.# Maugeri U . Nanomaterials and Coating "ith

Antimicrobial ,roperties. ncyclopedia o( Ii(e Support System.

7. /owri& S.& /andhi& R. R.& Sundrara"an& M. D*+,5E Structural Optical Antibacterial

and Antifungal ,roperties of -irconia Nanoparticles by *iobased ,rotocol . ).

Mater. Sci. Technol& 4+D9E H =9*8=;+.

=. 2ansal& <.& et. al. D*++5E *iosynthesis of +irconia nanoparticles using the fungus

Fusarium oxysporum. ). Mater. 6hem& ,5 H 44+4844+-.

9. !umar& M. S.& Sneha& !.& %un %. S. D*+,4E #reen fabricationof+irconianano

chainsusingno!el Curcuma longa tuber extract . Materials Ietters& ;9 H *5*J*5-.

;. /iannossa& I. 6.& et. al. D*+,4E %etal nanoantimicrobials for textile applications.

Nanotechnol Rev.

,+. Tallsy& S. .& et. al. D*+,5E $n!estigation of the antibacterial effects of sil!er

modified /iO2 and -nO plasmonic photocatalysts embedded in polymer thin films .

nviron Sci ollut Res #nt.

,,. Shoeb& M.& et. al. D*+,4E OSdependent anticandidal acti!ity of +inc oxide

nanoparticles synthesi+ed by using egg albumen as a biotemplate . Adv. Nat. Sci.H Nanosci. Nanotechnol. 5 D,,E H +4-+,-

22

makalah nanoteknologi biosintesis, karakterisasi dan uji aktifitas anti-mikroba nanopartikel...

Documents