pemanfaatan metabolit ekstraseluler lactobacillus ... · 3) direduksi . secara ... selanjutnya smp...
TRANSCRIPT
PEMANFAATAN METABOLIT EKSTRASELULER Lactobacillus
delbrueckii subsp. bulgaricus DALAM PEMBENTUKAN
NANOPARTIKEL PERAK
RIDHO PRATAMA
DEPARTEMEN BIOKIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
ABSTRAK
RIDHO PRATAMA. Pemanfaatan Metabolit Ekstraseluler Lactobacillus
delbrueckii Subsp. bulgaricus dalam Pembentukan Nanopartikel Perak. Dibawah
bimbingan SURYANI dan DIMAS ANDRIANTO
Sintesis nanopartikel perak menggunakan mikroorganisme maupun senyawa
metabolit banyak dikembangkan dengan pertimbangan bebas dari limbah
berbahaya bagi lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan biosintesis
nanopartikel perak oleh metabolit ekstraseluler L. delbrueckii subsp. bulgaricus.
Perak nitrat (AgNO3) direduksi secara ekstraseluler dengan medium de Man,
Rogosa and Sharpe (MRS) yang mengandung senyawa hasil metabolisme L.
delbrueckii subsp. bulgaricus dan kemudian membentuk nanopartikel perak
dalam bentuk logam. Keberadaan nanopartikel perak dalam larutan uji MRS
diketahui dengan menggunakan UV-Vis berdasarkan spektrum serapan spesifik
nanopartikel perak yang terdapat pada panjang gelombang 400 nm. Analisis
Fourier Transform Infrared (FTIR) menunjukkan bahwa terdapat komponen
organik yang berperan dalam pembentukan nanopartikel perak. Protein pereduksi
ion AgNO3 diduga merupakan komponen organik yang terdapat dalam metabolit
L. delbrueckii subsp. bulgaricus dan berperan dalam pembentukan nanopartikel
perak. Selanjutnya analisis ukuran partikel memberikan informasi ukuran rata-rata
nanopratikel perak yang terbentuk, yaitu sebesar 2,7 nm.
ABSTRACT
RIDHO PRATAMA. Utilization of Extracellular Metabolites from Lactobacillus
delbrueckii subsp. bulgaricus in the Formation of Silver Nanoparticle. SURYANI
and DIMAS ANDRIANTO.
The Synthesis of silver nanoparticles using microorganisms as well as metabolites
have been developed with consideration of the hazardous waste free environment.
The objective of this research was to biosynthesis the silver nanoparticles with the
extracellular metabolites of L. delbrueckii subsp. bulgaricus. Silver nitrate
(AgNO3) being reduced on the extracellular level with help of de Man, Rogosa
and Sharpe (MRS) medium which contained with metabolism compound product
of L. delbrueckii subsp. bulgaricus which then formed the silver nanoparticles as a
metal. The existence of silver nanoparticles inside the MRS medium was detected
by UV-Vis that based on specific absorption spectrum of silver nanoparticles on
the 400 nm wavelength. The Analysis of Fourier Transform Infrared (FTIR)
showed that there were organic components that plays role in the silver
nanoparticles formation. The protein reductor of AgNO3 ions was presumed to be
the organic component that contained in the metabolites of L. delbrueckii subsp.
bulgaricus and plays role in the formation of silver nanoparticles. Furthermore,
particle size analysis provides the information about the average size of the
formed silver nanoparticles, that was equal to 2.7 nm.
PEMANFAATAN METABOLIT EKSTRASELULER Lactobacillus
delbrueckii subsp. bulgaricus DALAM PEMBENTUKAN NANOPARTIKEL
PERAK
RIDHO PRATAMA
Skripsi
sebagai salah satu syarat memperoleh gelar
Sarjana Sains pada
Departemen Biokimia
DEPARTEMEN BIOKIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
Judul Skripsi : Pemanfaatan Metabolit Ekstraseluler Lactobacillus
delbrueckii Subsp. bulgaricus dalam Pembentukan
Nanopartikel Perak
Nama : Ridho Pratama
NIM : G84080054
Disetujui :
Komisi Pembimbing
Dr. Suryani, M.Sc Dimas Andrianto, M.Si
Ketua Anggota
Diketahui
Dr. I Made Artika, M.App.Sc
Ketua Departemen Biokimia
Tanggal Lulus :
PRAKATA
Bismillahirrahmanirrahim
Alhamdulillah, puji dan syukur atas segala rahmat dan karunia Allah
SWT, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi ini.
Sholawat dan salam atas Nabi junjungan alam, Muhammad SAW. Penulis
bersyukur dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan ilmiah berjudul
“Pemanfaatan Metabolit Ekstraseluler Lactobacillus delbrueckii Subsp.
bulgaricus dalam Pembentukan Nanopartikel Perak”. Penelitian ini berlangsung
selama 6 bulan, yaitu pada bulan Februari hingga bulan Juli tahun 2012 di
Laboratorium Biokimia Institut Pertanian Bogor.
Penulis menyadari bahwa penelitian dan karya ilmiah ini dapat
diselesaikan atas izin yang Maha kuasa dengan perantara bantuan dan dorongan
semangat dari berbagai pihak. Untuk itu penulis ucapkan terima kasih sebesar-
besarnya kepada bapak dan ibu tercinta atas kesabaran dan kasih sayang yang
telah diberikan selama ini. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr. Suryani,
M.Sc, dan Dimas Andrianto, M.Si sebagai dosen pembimbing penelitian yang
telah banyak memberikan bimbingan, bantuan, kritik dan saran selama penelitian
dan penyusunan skripsi ini. Selanjutnya kepada teman-teman Biokimia dan teknisi
laboratorium yang telah membantu selama penelitian ini. Semoga hasil penelitian
ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukan khususnya untuk
kemajuan pengetahuan ilmu biokimia.
Bogor, November 2012
Ridho Pratama
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Padang tanggal 30 Oktober 1990. Penulis merupakan
putra pertama dari 3 bersaudara, pasangan Yulistin dan Nurmiati. Pendidikan
formal yang pertama kali penulis jalani adalah TK Baqor Dharmasraya Sumatera
Barat selama 1 tahun. Pada tahun 1996 penulis melanjutkan pendidikan pada SDN
38 Koto Agung Dharmasraya Sumatera Barat selama 6 tahun hingga tahun 2002.
Selanjutnya SMP Negeri 1 Sitiung Dharmasraya, Sumatera Barat hingga tahun
2005 kemudian penulis melanjutkan ke SMA Negeri 1 Sitiung, Dharmasraya
Sumatera Barat dan lulus pada tahun 2008. Pada tahun yang sama penulis
diterima pada program sarjana Institut Pertanian Bogor, pada program studi
Biokimia melalui jalur USMI.
Selama masa perkuliahan penulis aktif pada Ikatan Pelajar dan Mahasiswa
Minang (IPMM) selama 1 tahun. Lembaga Dakwah Kampus (LDK) Al Hurriyah
pada 2008. Tahun berikutnya penulis aktif dalam organisasi himpunan
keprofesian biokimia Community of Research and Education in Biochemistry
(CREB‟s) selama 2 tahun. Penulis pernah menjadi anggota divisi metabolisme
CREB‟s, dan pada tahun 2009 dipercaya untuk menjadi kepala divisi
Communication and Information Center (CIC) CREB‟s Institut Pertanian Bogor.
Kepanitian yang pernah penulis alami adalah kepanitian kajian ilmiah CREB‟s,
Lomba Karya Ilmiah Populer (LKIP), Masa Perkenalan Departemen (MPD)
Biokimia 46. Selain itu, penulis juga aktif dibidang akademik, yaitu sebagai
asisten praktikum Dasar-dasar Biokimia, Penerapan Komputer, dan Biologi Dasar.
Penulis juga pernah mengikuti beberapa kegiatan ilmiah diantaranya, kegiatan
Program Kreatifitas Mahasiswa DIKTI untuk kategori bidang gagasan tertulis
yang berjudul “ Transformasi Gen Tahan Kering ke Tanaman Padi Singkarak
untuk Ketahanan Terhadap Cekaman Kekeringan” pada tahun 2011 dan pada
kategori bidang penelitian dengan judul „Pemanfaatan Nanopartikel Biogenik
Perak Lactobacillus Sp. untuk Dekontaminasi Air Minum Kemasan Isi Ulang “
pada tahun 2012. Peserta poster presentasi dalam The 5th International Eijkman
Conference di Jakarta dengan judul “Secondary Metabolites Potential From
Endophyt Fungus Of Evodia Rutaecarpa As Anti-Breast Cancer” pada tahun
2011.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR GAMBAR……………………………………………………………
DAFTAR LAMPIRAN……………………………………………………..….
PENDAHULUAN…………………………………………………………..……
TINJAUAN PUSTAKA
Nanopartikel.……………………………………………………………….....
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus …………………………………
Biosintesis Nanopartikel Perak.………………………………………………
Spektrofotometer ……………………………………………….……………
Particle Size Analyzer (PSA)…………………………………………………
BAHAN DAN METODE
Alat dan Bahan………………………………………………………………. ..
Metode………………………………………………………………………… ..
PEMBAHASAN
Kurva Pertumbuhan Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus dan Hasil
Perlakuan AgNO3…………………………………………………….………..
Hasil Biosintesis Nanopartikel Perak Oleh Lactobacillus delbrueckii subsp.
bulgaricus…………….…………………………………………………….……
KESIMPULAN…………………………………………………………………
SARAN………………………………………………………………………….
DAFTAR PUSTAKA………………………………….………………….……
LAMPIRAN……………………………………………………………….…….
ix
ix
1
1
2
2
2
3
4
4
5
6
8
8
9
12
DAFTAR GAMBAR
Halaman 1 Lactobacillus delbrueckii.. .............................................................................. 2 Mekanisme reduksi biosintesis nanopartikel perak…........................................ 3 Hasil peremajaan bakteri.................................................................................. 4 Kurva pertumbuhan Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus................... 5 Reaksi antara prekursor perak nitrat degan medium....................................... 6 Spektrum absorpsi nanopartikel perak pada spektroskopi UV-Vis................. 7 Spektrum FTIR senyawa dalam sampel nanopartikel perak. ...........................
8 Distribusi ukuran nanopartikel perak ...............................................................
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Komposisi media cair MRS………… ............................................................
2 Bagan alur proses…………............................................................................
3 Bagan biosintesis nanopartikel perak..............................................................
4 Kurva pertumbuhan........................................................................................
6 Korelasi spektrum FTIR................................................................................
8 Distribusi ukuran nanopartikel perak............................................................
2
3
5
6
6
7
8
9
8
13
14
15
16
17
18
PENDAHULUAN
Partikel logam yang berukuran nano
(nanopartikel) telah banyak dikembangkan
pada saat ini, salah satunya adalah
nanopartikel perak. Setelah berukuran nano,
perak memiliki karakterisitik yang lebih baik
daripada perak yang berukuran besar. Hal ini
terjadi karena peningkatan reaktivitas
dibandingkan dengan perak yang berukuran
lebih besar (Tolaymat 2010). Nanopartikel
perak dimanfaatkan dalam berbagai bidang diantaranya sebagai antifungal (Vivek 2011),
antibakteri (Prasad 2011), nanosensor,
pestisida, pembersih air dan tanah,
pembungkus makanan (Bouwmeester 2007),
diagnosis sel kanker (Boxall 2007),
nanopartikel perak juga diketahui dapat
mengurangi infeksi setelah pembedahan
(Kalishwaralal 2009). Nanopartikel perak
memiliki potensi yang besar pada masa
mendatang untuk dikembangkan. Dengan
demikian, diperlukan upaya yang maksimal untuk menguasai teknologi ini.
Nanopartikel perak dapat disintesis melalui
tiga cara, yaitu secara fisika, kimia, dan
biologis (Kumar 2011). Sintesis fisika dan
kimia memiliki kekurangan yaitu terjadinya
masalah stabilitas dan agregasi nanopartikel
perak yang terbentuk (Kaliswaralal 2010).
Selain itu, sintesis nanopartikel perak secara
kimia dapat mencemari lingkungan akibat
limbah berupa bahan kimia pelarut berbahaya
dari proses yang dilakukan. Sintesis secara biologis menjadi alternatif
dalam pembuatan nanopartikel perak. Sintesis
ini menggunakan bahan yang aman bagi
lingkungan seperti penggunaan ekstrak
tanaman. Nanopartikel perak bisa diperoleh
dari bioreduksi ion perak oleh
mikroorganisme seperti bakteri, ragi, atau
kapang (Tolaymat 2010). Sintesis nanopartikel
menggunakan mikroorganisme bersifat lebih
murah, nontoksik, memiliki produktivitas
yang tinggi, dan mudah disesuaikan dengan
suhu lingkungan dan tekanan sekitar (Reyes 2009).
Bakteri yang resisten terhadap logam berat
yang toksik, memiliki sistem regulasi yang
dapat mendetoksifikasi ion logam dengan cara
mereduksi dan mengendapkannya. Ion
anorganik yang larut diubah menjadi logam
yang tidak toksik dalam ukuran nano.
Beberapa bakteri memproduksi senyawa
metabolit yang dapat bereaksi dengan ion
logam. Berbagai penelitian berhasil
membuktikan bahwa senyawa metabolit yang dihasilkan oleh bakteri memiliki kemampuan
untuk bereaksi dengan ion perak dan
membentuk nanopartikel perak secara
ekstraseluler. Kumar (2011) menyatakan
bahwa senyawa metabolit bakteri
Pseudomonas aeruginosa dapat melakukan
biosintesis nanopartikel perak secara
ekstraseluler. Berdasarkan penelitian
Minaelan (2008) diketahui bahwa beberapa
bakteri seperti Klebsiella pneumonia,
Escherichia coli dan Enterobacter cloacae
menghasilkan metabolit yang dapat
melakukan biosintesis nanopartikel perak secara ekstraseluler.
Penelitian ini menggunakan Lactobacillus
delbrueckii subsp. bulgaricus untuk
menghasilkan metabolit ekstraseluler yang
berperan dalam biosintesis nanopartikel perak.
L. delbrueckii subsp. bulgaricus digunakan
pada penelitian ini karena merupakan bakteri
yang bersifat non patogen (Hugenholtz 2008).
Sifat ini memberikan keuntungan karena tidak
berbahaya bagi manusia dan lingkungan. L.
delbrueckii subsp. bulgaricus juga mempunyai masa pertumbuhan yang cepat pada kondisi
yang optimum. Stacy (1998) menyatakan
bahwa waktu pertumbuhan optimum bakteri
ini adalah 12-18 jam. Hal ini akan
meningkatkan efisiensi waktu dalam
memproduksi nanopartikel perak.
Penelitian ini bertujuan untuk melakukan
biosintesis nanopartikel perak oleh metabolit
ekstraseluler L. delbrueckii subsp. bulgaricus.
Hipotesis dari penelitian ini adalah L.
delbrueckii subsp. bulgaricus mampu memproduksi nanopartikel perak melalui
reaksi yang terjadi antara perak nitrat dengan
senyawa metabolit ekstraseluler. Penelitian ini
diharapkan dapat memberikan informasi
ilmiah mengenai biosintesis nanopartikel
perak melalui reaksi metabolit ekstraseluler
yang aman bagi lingkungan dan nantinya bisa
diaplikasikan pada bidang kesehatan dan
industri.
TINJAUAN PUSTAKA
Nanopartikel Nanopartikel adalah partikel dengan
ukuran 1-100 nm (Ganesh 2009).
Nanopartikel dibagi menjadi dua jenis, yaitu
nanopartikel organik dan anorganik.
Nanopartikel organik meliputi nanopartikel
karbon, sedangkan nanopartikel anorganik
meliputi nanopartikel magnetik, nanopartikel
logam mulia (seperti emas dan perak) dan
nanopartikel semikonduktor (titanium
dioksida dan seng oksida). Contoh
nanopartikel organik adalah nanopartikel ekstrak temulawak (Sidqi 2011). Nanopartikel
Ekstrak kayu secang (Caesalpinia sappan)
2
3
terbentuk (Deepak 2011). Enzim nitrat
reduktase diduga memiliki peranan penting
dalam proses reduksi ion. Enzim nitrat
reduktase mengandung NADH berfungsi
sebagai donor elektron yang nantinya akan
mereduksi Ag+ menjadi Ag0 sehingga
membentuk nanopartikel perak (Kalishwaralal
2008). Sintesis nanoparikel perak secara in
vitro menggunakan enzim nitrat reduktase,
kofaktor, α-NADPH dan sebuah peptida yang
telah dipurifikasi dari Fusarium oxysporum. Ion perak mengalami reduksi oleh nitrat
reduktase dan nanopartikel perak telah
distabilisasi oleh penyalut peptida,
phytotochelatin (Kumar et al. 2007).
Mekanisme biosintesis nanopartikel perak
oleh Fusarium oxyporum (Gambar 2) terjadi
akibat peranan senyawa nitrat reduktase bebas
dan anthraquinone ulang-alik secara
ekstraseluler (Duran et al. 2005).
Gambar 2 Mekanisme reduksi biosintesis
nanopartikel perak
Spektroskopi
Interaksi antara sinar elektromagnetik dan
materi dapat diamati dengan spektrofotometer.
Radiasi elektromagnetik adalah energi yang
digunakan untuk penyerapan dan emisi radiasi
magnetik yang diteruskan melalui ruang
dengan kecepatan luar biasa. Radiasi sinar
ultraviolet, sinar tampak dan inframerah
termasuk kedalam jenis radiasi elektromagnetik. Spektroskopi dibagi menjadi
4 berdasarkan sinar radiasi elektromagnetik
yaitu: spektroskopi absorpsi, emisi, scattering,
fluoresensi. Spektroskopi UV-Vis dan
spektroskopi inframerah masuk kedalam jenis
spektroskopi absorbsi (Bintang 2010).
Absorbsi sinar UV-Vis oleh suatu molekul
umumnya menghasilkan ikatan elektron,
sehingga panjang gelombang absorban
maksimum dapat dikorelasikan dengan
absorban UV-Vis untuk penentuan kuantitatif
senyawa yang mengandung gugus penyerap.
(Bintang 2010). Pada permukaan logam
dikenal istilah resonansi plasmon permukaan
yaitu fenomena resonansi antara gelombang
cahaya dan elektron-elektron pada permukaan
logam yang menghasilkan osilasi elektron-
elektron di permukaan logam yang dapat
diukur kuantitasnya. Perak dan emas merupakan logam yang memiliki resonansi
plasmon permukaan (Badia 2007). Resonansi
plasmon permukaan ini dapat diketahui
dengan instrumen spektrofotometer.
Menurut Minaelan S (2008) metode
spekstroskopi UV-Vis merupakan teknik yang
sangat berguna dalam karakterisasi
nanopartikel perak. Pada penelitian yang
menganalisis biosintesis nanopartikel perak
pada beberapa bakteri seperti Klebsiella
pneumonia, Escherichia coli, Enterobacter cloacae, Staphylococcus aureus, Bacillus
subtilis, Lactobacillus acidophilus and
Candida albicans secara ekstraseluler,
diketahui bahwa metode ini memberikan
gambaran yang jelas melalui puncak resonansi
plasmon permukaan logam perak.
Fourier Transform Infra Red (FTIR)
merupakan salah satu metode analisis
spektrofotometri infra merah berdasarkan
vibrasi molekuler dan interaksi antar atom
pada suatu molekul. Hasil absorpsi pembacaan sampel digunakan untuk identifikasi gugus
fungsi dan struktur molekul yang terdapat
dalam sampel gelombang radiasi yang
digunakan pada metode FTIR berada pada
daerah infra merah pertengahan, yaitu pada
panjang gelombang 2,5-5,0 µm atau pada
bilangan gelombang 4.000-200 cm-1. Teknik
FTIR menggunakan kombinasi filter
interferensi konstruktif dan destruktif
dilanjutkan dengan transformasi Fourier
dalam menghasilkan spektrum (Rafi 2007).
Aplikasi spektroskopi inframerah sangat luas, baik untuk analisis kuantitatif maupun
kualitatif. Kegunaan yang paling penting
adalah untuk identifikasi senyawa organik,
karena spektrumnya sangat kompleks, yaitu
terdiri dari banyak puncak-puncak. Spektrum
inframerah dari senyawa organik mempunyai
sifat fisik yang khas, vibrasi C-H dari CH2
dapat dengan mudah dibedakan dari CH3
(Bintang 2010).
Particle Size Analyzer (PSA) Particle Size Analyzer (PSA) adalah
instrumen yang digunakan untuk
REDUKTASE
4
mengkarakterisasi distribusi ukuran partikel
dalam suatu sampel. PSA dapat diaplikasikan
pada material padat, suspensi, emulsi dan
aerosol. Untuk menganalisis suatu sampel
banyak variasi metode yang dapat digunakan.
Beberapa metode dapat digunakan untuk
menganalisis partikel dalam jangkauan yang
luas, dan beberapa metode lagi digunakan
untuk penerapan yang spesifik. PSA hanya
spesifik untuk menentukan ukuran partikel
yang berbentuk lingkaran. Selain untuk menentukan ukuran partikel. PSA juga dapat
digunakan untuk menentukan volume setiap
partikel di dalam sampel. Penggunaan difraksi
laser merupakan intsrumen yang umum
digunakan dalam metode pengukuran partikel.
Terutama ukuran partikel 0,5 µm-100 µm.
prinsip kerjanya, yaitu ketika cahaya (laser)
dihamburkan oleh kumpulan partikel. Sudut
cahaya hamburan berbanding terbalik dengan
ukuran partikel. Semakin besar sudut
hamburan maka semakin kecil ukuran partikel. Metode analisis ukuran partikel
kurang dari 0,5 µm adalah menggunakan
metode Dynamic Light Scattering
(Atascientific 2010).
Pengukuran menggunakan PSA memiliki
keunggulan, yaitu lebih akurat jika
dibandingkan dengan pengukuran partikel
dengan alat lain seperti X-Ray Powder
Diffraction (XRD) ataupun Scanning Electron
Microscope (SEM). Hal ini dikarenakan
partikel didispersikan ke dalam medium sehingga ukuran partikel yang terukur adalah
ukuran dari partikel tunggal. Hasil pengukuran
dalam bentuk distribusi sehingga dapat
menggambarkan keseluruhan kondisi sampel,
serta memiliki rentang pengukuran 0,6 nm-7
µm (Nanotech 2012).
BAHAN DAN METODE
Alat dan Bahan
Bahan-bahan yang digunakan pada
penelitian ini adalah akuades steril, perak
nitrat 1 mM. Medium yang digunakan adalah Medium MRS broth (Lampiran 1). Bakteri
yang digunakan adalah Lactobacillus
delbrueckii subsp. bulgaricus yang berasal
dari koleksi kultur laboratorium Mikrobiologi
Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI)
Cibinong. Isolat Lactobacillus delbrueckii
subs. bulgaricus yang digunakan merupakan
isolat lokal.
Alat-alat yang digunakan adalah neraca
analitik OHAUS GA 200, laminar air flow,
inkubator bergoyang, Beckman high speed centrifuge, autoklaf TOMY high pressure
steam sterilzer ES-315 , spektrofotomer UV-
VIS Shimadzu 1700 PC, Beckman Coulter
Particle Size Analysis (PSA), Beckman High
Speed Centrifuge, Bruker Tensor 37 Fourier
Trasformer Infrared Spectroscope (FTIR),
gelas ukur, pipet Mohr, timbangan analitik,
jarum ose, gelas piala, sudip, batang
pengaduk, mortar, gelas ukur, waterbath
shaker, incubator, labu Erlenmeyer, pipet
mikro.
Metode
Peremajaan Isolat Lactobacillus delbrueckii
subsp. bulgaricus (Aulana 2005)
Peremajaan dilakukan untuk menjaga
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus
tetap dalam kondisi pertumbuhan yang
optimum. Isolat yang akan diremajakan
diambil sebanyak 100 µL dengan
menggunakan pipet mikro dan dipindahkan ke
dalam labu Erlenmeyer berisi medium MRS
steril 35 mL. Labu Erlenmeyer ditutup dan
disegel menggunakan plastik wrap. Proses ini dilakukan dalam laminar air flow.
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus
yang telah ditumbuhkan pada medium MRS
cair, kemudian diinkubasi pada suhu 42 ºC
selama 16 jam dalam inkubator bergoyang
dengan kecepatan 120 rpm.
Pembuatan Kurva Pertumbuhan
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus
(Aulana 2005)
Kurva pertumbuhan ditentukan dengan menentukan optical density (OD) dari
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus.
Sebanyak 20 tabung reaksi yang masing-
masing mengandung 10 mL kultur dalam
medium MRS diambil sampelnya selama 64
jam, yaitu jam ke 0, 4, 8, 16, 32, dan 64.
Kultur bakteri tersebut kemudian diukur
absorbansinya pada panjang gelombang 620
nm.
Sintesis Nanopartikel Perak (Saravanan
2011) Lactobacillus delbrueckii subsp.
bulgaricus yang telah ditumbuhkan pada
medium de Man, Rogosa and Sharpe (MRS)
cair dengan volume 100 mL dalam
Erlenmeyer 500 mL, kemudian bakteri
diinkubasi pada suhu 42 ºC dan agitasi 150
rpm selama 24 jam. Biomassa sel dan medium
tumbuh dipisahkan dengan cara sentrifugasi
pada kecepatan 8000 rpm selama 10 menit.
Sebanyak 100 mL supernatan yang berisi
medium tumbuh selanjutnya dicampurkan dengan AgNO3 sebanyak 0,017 gram
Selanjutnya campuran diinkubasi pada ruang
5
gelap dengan suhu ruang. Campuran
didiamkan selama 30 menit sampai terjadi
perubahan warna dari coklat bening menjadi
coklat keruh yang merupakan indikator awal
terjadinya reaksi antara supernatan dan
AgNO3.
Analisis Nanopartikel Perak Dengan
Spektrofotometer UV-Vis (Saravanan
2011) Supernatan yang telah bereaksi dengan AgNO3 diambil sebanyak 2 mL kemudian
dimasukkan ke dalam kuvet. Sebelum
dianalisis dilakukan standarisasi menggunakan
blanko supernatan yang tidak diberi
perlakuan. Setelah distandarisasi, sampel
dimasukkan ke dalam spektrofotometer UV-
Vis yang kemudian dilanjutkan dengan
pemindaian pada panjang gelombang 200-800
nm. Puncak yang terbentuk menunjukkan
terbentuk atau tidaknya nanopartikel perak.
Analisis FTIR Nanopartikel Perak (Kumar
2011)
Kalium bromida (KBr) dalam bentuk
serbuk sebanyak 200 mg dicetak menjadi
tablet. Kemudian sampel uji diteteskan ke
KBr, selanjutnya sampel diukur pada panjang
gelombang 400-4000 cm-1. Hasil pengukuran
berupa spektrum frekuensi selanjutnya akan
dianalisis lebih lanjut menggunakan tabel
korelasi untuk mengetahui ikatan kimia yang
terdapat pada senyawa organik di dalam sampel. Analisis FTIR berlangsung di
Laboratorium Pusat Studi Biofarmaka LPPM
IPB.
Analisis PSA Nanopartikel Perak (Kim et
al. 2006)
Larutan yang mengandung nanopartikel
perak dianalisis terlebih dahulu indeks
refraksinya dan viskositasnya. Selanjutnya
sampel yang akan dianalisis dimasukkan ke
dalam kuvet analisis PSA. Ukuran rata-rata
nanopartikel perak diketahui tabel distribusi ukuran nanopartikel perak. Analisis PSA
berlangsung di Nanotech LIPI Serpong.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kurva Pertumbuhan Lactobacillus
delbrueckii subsp. bulgaricus dan
Hasil Perlakuan AgNO3
Biosintesis nanopartikel perak dimulai
dengan peremajaan Lactobacillus delbrueckii
subsp. bulgaricus yang bertujuan menjaga
pertumbuhan bakteri dalam kondisi fisiologis yang optimum. Bakteri ditumbuhkan pada
medium de Man, Rogosa and Sharpe (MRS).
Medium ini dikembangkan untuk kultivasi
Lactobacilli dari berbagai sumber dan dapat
meningkatkan produktivitas dari bakteri asam
laktat. Peremajaan isolat L. delbrueckii subsp.
bulgaricus merupakan tahapan awal kultivasi.
Bakteri diremajakan dalam medium MRS
pada suhu 42oC selama 24 jam dengan agitasi
150 rpm. L. delbruecki subsp. bulgaricus
dapat tumbuh optimum pada suhu 40-43 0C.
Agitasi bertujuan mencampurkan bahan-
bahan nutrisi agar homogen dan membuat bakteri tumbuh secara merata pada medium
(Kapoor 2010), serta memberikan aerasi yang
baik pada kultur L. delbrueckii subsp.
bulgaricus yang berhasil tumbuh ditandai
dengan perubahan medium MRS dari bening
menjadi keruh (Gambar 3). Perubahan ini
disebabkan karena akumulasi dari biomassa
sel yang tumbuh pada medium MRS.
Gambar 3 Hasil peremajaan bakteri
Penentuan kurva pertumbuhan bertujuan
menetapkan kondisi optimum pertumbuhan L.
delbrueckii subsp. bulgaricus. Pengamatan
pertumbuhan bakteri dilakukan selama 64
jam dengan pengamatan pada jam ke-2, 4, 8,
16, 32, 48, 64 (Gambar 4). Kurva
pertumbuhan bakteri diamati menggunakan
spektrofotometer UV-Vis pada panjang
gelombang 620 nm. Kurva ditetapkan
berdasarkan plot antara lama inkubasi terhadap kerapatan optik (OD). Hasil analisis
menunjukkan kultur L. delbrueckii subsp.
bulgaricus belum mengalami perubahan
kekeruhan pada jam ke -2, kultur masih
tampak bening. Fase ini merupakan fase lag,
yaitu fase adaptasi bakteri terhadap medium
pertumbuhan. Biomassa sel hanya bertambah
sedikit pada fase ini, sehingga hanya sedikit
merubah densitas kultur.
Perubahan densitas optik terjadi pada jam
ke-4 sampai dengan jam ke-8, medium pertumbuhan tampak menjadi keruh, dan
mencapai puncak perubahan densitas pada
jam ke-16. Bakteri memasuki fase log
6
(eksponensial) pada jam ke-8 hingga jam ke-
16. Hal ini dapat dilihat dari nilai OD atau
kekeruhan yang meningkat secara drastis
hingga mencapai 1,754. Pada fase ini L.
delbrueckii subsp. bulgaricus telah mampu
beradaptasi pada medium dan pertumbuhan
populasi meningkat secara eksponensial
(Black 2008). Selanjutnya, tahapan
perlambatan pertumbuhan terjadi pada akhir
jam ke-16. Pada fase ini nutrisi dan perubahan
lingkungan menyebabkan pertumbuhan bakteri menjadi terbatas.
Gambar 4 Kurva pertumbuhan Lactobacillus
delbrueckii subsp. bulgaricus
Pemanenan L. delbrueckii subsp.
bulgaricus untuk biosintesis nanopartikel
perak dilakukan pada jam ke-24 karena pada
jam ke-24 L. delbrueckii subsp. bulgaricus
mengalami fase statisioner. Pada saat fase
statisioner laju pertumbuhan sama dengan laju
kematian sehingga bakteri menghasilkan
senyawa metabolit, tidak hanya senyawa metabolit primer namun juga senyawa
metabolit sekunder. Bakteri melepaskan
senyawa metabolit sekunder (antibiotik,
hormon) untuk mempertahankan hidupnya.
Pengambilan bakteri pada fase statisioner
mengacu kepada penelitian terdahulu, yaitu
Gurunathan et al (2009) menyatakan bahwa
biosintesis nanopartikel perak menggunakan
medium pertumbuhan E.coli yang
mengandung senyawa hasil metabolisme.
Pada fase statisioner proses pembentukan nanopartikel perak lebih cepat jika
dibandingkan dengan medium pertumbuhan
pada fase yang lain. Selain itu L. delbrueckii
subsp. bulgaricus pada fase statisioner
memproduksi senyawa organik yang berupa
metabolit primer dan beberapa senyawa
metabolit sekunder lebih banyak dibandingkan
dengan fase eksponensial (Kunaepah 2008).
Tahapan selanjutnya adalah pemisahan
biomassa sel L. delbrueckii subsp. bulgaricus
dengan medium pertumbuhan yang telah
mengandung senyawa hasil metabolisme
bakteri. Pemisahan dilakukan dengan
menggunakan teknik sentrifugasi dengan
kecepatan 8000 rpm selama 10 menit.
Biomassa sel bakteri memiliki berat jenis yang
lebih besar sehingga terjadi pengendapan,
sedangkan medium pertumbuhan bakteri yang
akan dipergunakan terletak pada supernatan. Supernatan yang mengandung senyawa
metabolit L. delbrueckii subsp. bulgaricus
kemudian ditambahkan dengan AgNO3 (0,017
g/100 mL).
Pada penelitian ini terjadi perubahan
warna dari coklat bening menjadi coklat
kehitaman dan keruh setelah inkubasi selama
30 menit (Gambar 5). Reaksi reduksi yang
terjadi diamati langsung dengan terjadinya
perubahan warna larutan (Kumar 2011).
Perubahan warna larutan terjadi diakibatkan karena adanya reaksi antara senyawa organik
yang terakumulasi pada medium pertumbuhan
bakteri L. delbrueckii subsp. bulgaricus
dengan AgNO3. Perubahan ini merupakan
penanda awal proses terjadinya bioreduksi.
Analisis UV-vis selanjutnya dilakukan untuk
mengkonfirmasi apakah senyawa yang
bereaksi telah membentuk nanopartikel perak.
Gambar 5 Hasil reaksi antara prekursor perak
nitrat a)Medium sebelum
penambahan perak nitrat b)Medium
setelah terjadi reaksi dengan perak
nitrat setelah 30 menit reaksi.
Hasil Biosintesis Nanopartikel Perak Oleh
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus
Hasil analisis Spektrofotometer UV-Vis
Konfirmasi bioreduksi AgNO3 menjadi
nanopartikel perak bertujuan untuk
memastikan bahwa perubahan warna yang
terjadi merupakan reaksi biokimia yang
menandakan proses terbentuknya nanopartikel
perak. Konfirmasi dilakukan menggunakan
metode spektrofotometer UV-Vis pada
panjang gelombang dengan interval 200-800 nm. Metode spektrofotometer merupakan
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
0 20 40 60 80
Abso
rban
si
jam ke-
7
8
berubah. Senyawa pada panjang gelombang
1124 cm-1 adalah senyawa dengan ikatan C-O
dengan tipe senyawa alkohol, eter, asam
karboksilat, ester dengan intensitas kuat
(Skoog 2007). Gugus C-O dan C=C
merupakan komponen heterosiklik protein
yang terdapat pada ekstrak fungi dan
merupakan ligan penstabil untuk nanopartikel
(Kaliswarahal 2010). Senyawa pada panjang
gelombang 1401 cm-1 mengandung ikatan C-
H yang merupakan senyawa tipe alkana dengan intensitas kuat.
Hasil analisis FTIR mengindikasikan
bahwa terdapat senyawa organik yang
berperan dalam proses pembentukan
nanopartikel perak. Senyawa tersebut
memiliki peranan dalam mereduksi dan
membungkus nanopartikel perak sehingga
terbentuk nanopartikel yang lebih stabil
dengan ukuran yang homogen. Protein diduga
sebagai salah satu komponen organik yang
memiliki peranan dalam pembentukan proses pembentukan nanopartikel perak, namun hasil
analisis FTIR tidak dapat memastikan
senyawa spesifik yang berperan dalam
pembentukan nanopartikel perak. Pengujian
lebih lanjut diperlukan untuk mengetahui
protein spesifik atau senyawa organik lainnya
yang berperan dalam biosintesis nanopartikel
perak.
Reaksi yang terjadi dalam proses
pembentukan nanopartikel perak pada
penelitian ini adalah reaksi oksidasi dan reduksi. Pada reaksi ini terjadi transfer
elektron antara oksidator dan reduktor. Perak
yang berbentuk ion bermuatan positif apabila
bereaksi dengan senyawa organik (enzim dan
senyawa pentransfer elektron) yang dihasilkan
oleh proses metabolisme bakteri akan
melepaskan elektron. Hal ini membuat ion
perak berubah menjadi bentuk perak yang
tidak bermuatan (Ag0). Senyawa organik
lainnya berperan dalam membungkus
nanopartikel perak yang terbentuk agar lebih
stabil atau tidak beraglomerasi. Setiap bakteri
memiliki senyawa metabolit spesifik. Enzim
berikatan dengan senyawa nitrat dari perak
nitrat (AgNO3) dengan menggunakan nitrat
sebagai substratnya. Enzim tersebut adalah
enzim nitrat redukstase. Enzim ini berperan dalam reduksi nitrat menjadi nitrit. Enzim ini
umum dijumpai pada bakteri yang mampu
mereduksi ion perak. Selain komponen enzim.
Namun demikian, mekanisme bioreduksi ion
perak yang dilakukan oleh enzim ini belum
diketahui secara pasti. Oleh karena itu
diperlukan penelitian lanjutan mengenai
karakterisasi dan mekanisme kerja senyawa
organik dalam proses pembentukan
nanopartikel perak.
Hasil Analisis PSA Nanopartikel Perak
Analisis ukuran nanopartikel yang
terbentuk dilakukan dengan menggunakan uji
PSA (Particle Size Analysis). Tujuan dari uji
ini adalah untuk mengetahui ukuran partikel.
Pengukuran dengan menggunakan PSA dinilai
lebih akurat jika dibandingkan dengan metode
analisis gambar (mikrografi) dengan
menggunakan Scanning Electron Microscope
(SEM). Transmission Electron Microscope
(TEM), dan Scanning Force Microscope (SFM) terutama untuk sampel-sampel dalam
orde nanometer dan submikron yang biasanya
memiliki kecendrungan aglomerasi yang
tinggi (Lidiniyah 2011). Hasil pengukuran
PSA berbentuk distribusi sehingga dapat
digunakan untuk menentukan ukuran partikel
Gambar 7 Spektrum FTIR ikatan kimia yang terkandung dalam larutan
nanopartikel perak
N-H
C=C
C-O
C-H
Panjang gelombang (nm) Panjang gelombang (nm)
Tra
nsm
itan
(%
)
9
secara keseluruhan. Pengukuran dilakukan
pada suhu 25 oC menggunakan data indeks
bias sampel 1,3390 dan viskositas sampel
2,1700 cp. Nilai indeks bias dan viskositas
berfungsi untuk meningkatkan akurasi
pengukuran PSA.
Berdasarkan uji PSA diketahui bahwa
ukuran rata-rata nanopartikel perak yang
terbentuk adalah 2,7 nm. Nanopartikel perak
yang terbentuk memiliki PI (Polydispersity
Index) 0,351. PI merupakan ukuran lebarnya distribusi ukuran partikel. Nilai PI lebih kecil
dari 0.3 menunjukkan bahwa ukuran partikel
memiliki distribusi sempit dan ukuran partikel
lebih homogen, sedangkan nilai PI lebih besar
dari 0.3 menunjukkan distribusi yang lebar
dan ukuran partikel cendrung tidak seragam
(Gambar 7). Berdasarkan nilai PI dan nilai
standar deviasi yang kecil, yaitu 0,351
diketahui bahwa nanopartikel perak yang
terbentuk memiliki ukuran partikel yang
cenderung homogen. Dengan demikian terbukti bahwa senyawa metabolit L.
delbrueckii subsp. bulgaricus mampu
melakukan biosintesis nanopartikel perak.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Senyawa hasil metabolisme Lactobacillus
delbrueckii subsp. bulgaricus memiliki
kemampuan untuk melakukan biosintesis
nanopartikel perak. Puncak absorpsi dari nanopartikel perak terjadi pada panjang
gelombang 400 nm. Molekul organik yang
terdapat dalam larutan memiliki peran dalam
proses pembentukan nanopartikel perak pada
bisintesis dengan cara mereduksi AgNO3
menjadi perak nanopartikel perak.
Nanopartikel perak yang berhasil dibiosintesis
memiliki ukuran 2,7 nm.
Saran
Uji lebih lanjut mengenai struktur
nanopartikel yang terbentuk perlu dilakukan
setelah nanopartikel perak yang terbentuk
dipisahkan dari medium. Uji untuk
mengetahui protein dan senyawa ekstraseluler
spesifik L. delbrueckii subsp. bulgaricus yang
berperan dalam biosintesis nanopartikel perak
perlu dilakukan. Selain itu perlu dilakukan optimasi biosintesis nanopartikel perak
meliputi lama inkubasi perlakuan perak nitrat
dan senyawa hasil metabolisme L. delbrueckii
subsp. bulgaricus, pH, dan suhu inkubasi.
DAFTAR PUSTAKA
Atascientific.2010. Basic Principle of Particle
Size Analysis. Terhubung berkala
www.atascientific.com.au/blog/basic
principles of particle size analysis/ [21
Januari 2010].
Aulana LN. 2005. Pemanfaatan hidrolisat pati sagu untuk produksi asam laktat oleh
Lactobacillus casei FNCC 266. [Skripsi].
Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Badia. 2007. Surface plasmon resonance
(SPR) spectroscopy. McGill University:
Chem 634.
Bintang M. 2010. Biokimi: Teknik penelitian.
Jakarta: Erlangga.
Black, Jacquelyn G. 2008. Microbiology:
principles and exploration. 7 th edition.
John Wiley & Sons.
Bouwmeester H, Dekkers S, Noordam M,
Hagens W, Bulder A, De Heer C, Ten VS,
Sijnhoven S. 2007. Health impact of
nanotechnologies in food production.
Institute of Food Safety.
Boxall ABA, Chaudhry Q, Sinclair C, Jones
A, Aitken R, Jefferson B, Watts C. 2007.
Current and future predicted
environmental exposure to engineered
nanoparticle. Sand Hutton. York. UK:
Central Science Laboratory.
Deepak V, Kalishwaralal, Pandian SR,uranathan. 2011. An insight into the
bacterial biogenesis of silver nanoparticles,
industrial production and scale-up.
Springer 11: 5.
Duran N, Marcato DP, Alves LO, De Souza
G,Esposito E. 2005. Mechanical aspect of
biosynthesis of silver nanoparticles by
Gambar 8 Distribusi ukuran nanopartikel perak
An
gka
kum
ult
atif
(%
)
Diameter (nm)
10
several Fusarium oxysporum strains.
Journal of Nanobiotechnology.3: 8-15.
Gurunathan S, Kalishwaralal k. Vaidyanathan
R. Deepak V, Pandian SRK, Muniyandi J.
Hariharan N, Eom SH. 2009. Biosynthesis,
purification and characterization of silver
nanoparticle using Escherichia coli.
Colloids and Surface B: Biointerfaces. 74:
328-335.
Ganesh Babu MM. Gunasekaran P. 2009.
Production and structural characterization of crystalline silver nanoparticles from
Bacillus cereus isolate. Coloid and surface
B: biointerfaces.74:191-195
Hugenholtz Phil .2008. Lactobacillus
delbrueckii subsp. bulgarucus. Genome
Institute: US Department of Energy.
Kalishwaralal K, Banumathi E, Pandian
SBRK, Deepak V, Muniyandi J, Eom SH .
2009. Silver nanoparticles inhibit VEGF
induced cell proliferation and migration in
bovine retinal endothelial cells. Colloids. Surf. 73:51–7
Kalishwaralal K, Ramkumarpandian S B,
Deepak V, Mohd B, Sangiliyandi G. 2008.
Biosynthesis of silver nanocrystals by
Bacillus licheniformis. Biointerfaces 65:
150-153.
Kalishwaralal K. Deepak V, Pandian,
Kottisamy, Barathmanikanth S, Kartikeyan
B, Guranathan S. Biosynthesis of silver
and gold nanoparticles using
Brevibacterium casei. Colloids and Surfaces. 77 :257-262
Kapoor K, Singh US. 2010. Microbial
Biotechnology. India : Oxford.
Kim et al. 2006. Retinol-encapsulated low
molecular water soluble chitosan
nanoparticles. International Journal of
Pharmaceutics 319: 130-138.
Kumar CG, Mamidyala. 2011. Extracellular
synthesis of silver nanoparticles using
culture supernatant of Pseudomonas
aeruginosa. Coloid and Surface B
Biointerfaces 84: 462-466.
Kunaepah U. 2008. Pengaruh lama fermentasi
dan konsentrasi glukosa terhadap aktivitas
antibakteri, polifenol total, dan mutu kimia
kefir susu kacang merah. Semarang:
Magister Gizi Masyarakat. Universitas
Diponegoro.
Kusmawati E. 2008. Kajian formulasi
mentimun (Cucumis sativus L.) sebagai
minuman probiotik menggunakan
campuran kultur Lactobacillus delbrueckii
subsp. bulgaricus, Streptococcus
thermophilus subsp. salivarus, dan
Lactobacillus casei subsp. Rhamnosus
[skripsi]. Bogor: Fakultas teknologi
pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Lidiniyah. 2011. Peningkatan jumlah
nanopartikel kitosan terisi ketoprofen berdasarkan ragam surfaktan dan kondisi
ultrasonikasi [skripsi]. Bogor. Sekolah
pascasarjana. Institut Pertanian Bogor.
Moghaddam KM. An introduction to
microbial metal nanoparticle preparation
method. The Journal of Young
Investigators 19:19.
Minaelan S, Shahverdi AR. Nohl AS.
Shahverdi HR. Extracellular biosynthesis
of silver nanoparticles by some bacteria.
J.Sc. Vol 17.
Nanotech 2012. Jasa Karakterisasi PSA
(Partikel Size Analyzer) dan Zeta
potensial. Balai Inkubator Teknologi
Serpong-Tanggerang.
Narayanan KB, Sakthivel N. 2010. Biological
synthesis of metal nanoparticles by
microbes. Advances in Coloid and
Interface Science. Vol 156:1-13.
Prasad KS, Pathak D, Patel A, Dalwadi P,
Prasad R, Patel P, Selvaraj K. 2011.
Biogenic synthesis of silver nanoparticles using Nicotiana tobaccum leaf extract and
study of their antibacterial effect. African
Journal of Biotechnology. 10: 8122-8130.
Rafi M. 2007. Spektroskopi Inframerah.
Bogor: Bagian Kimia Analitik Departemen
Kimia FMIPA IPB.
Reddy AS, ChenCY, Chen CC, Jean JS, Chen
HR, Tseng MJ, Fan CW, Wang JC.
Biological synthesis of gold and silver
nanoparticles mediated by the bacteria
Bacillus subtilis. J Nanosci Nanotechnol.
10: 6567-74.
Reyes. 2009. Biosynthesis of cadmium sulfide
nanoparticles by the fungi Fusarium sp.
International Journal of Green
Nanotechnology: Biomedicine. 1:B90-B95.
Sadowski Z, Maliszewska HI, Grochowalska
B, Polowczyk I, Kozlecki T. 2008.
Synthesis of silver nanoparticles using
11
microorganisms, Materials Science-
Poland, 26: 419-424.
Saravanan M, Vemu AK, Barik SK. 2011.
Rapid biosynthesis of silver nanoparticles
from Bacillus megaterium (NCIM 2326)
and their antibacterial activity on multi
drug resistant clinical pathogens. Colloid
Surf B Biointerfaces. 1;88 (1): 325-31.
Saravanan M, Nandan A. 2011. Lactobacillus
delbrueckii mediated synthesis of silver
nanoparticle and their evaluation of antibacterial efficacy against MDR clinical
pathogens. India.
Setiowati N. 2011. Penentuan kondisi
optimum pembentukan nanopartikel
ekstrak kayu secang (caesalpinia sappan)
sebagai antijerawat [skripsi]. Bogor:
Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Institut Pertanian
Bogor.
Shaligram SN, Bule M, Bhambure R, Singhal
SR, Singh K.S, Szakacs G, Pandey A. 2009. Biosynthesis of silver nanoparticles
using aqueous extract from the compactin
producing fungal. Process Biochemistry.
44: 939-943.
Shankar S, Ahmad A, Sastry M. 2004.
Geranium leaf assisted biosynthesis of
silver nanoparticles. Biothcno. Prog
19:1627-1631
Sidqi T. 2011. Pembuatan dan karaterisasi
nanopartikel ektstrak temulawak dengan
metode ultrasonikasi [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Institut Pertanian
Bogor.
Skoog, Holler, Nieman. 2007. Principle of
Instrumental Analysis. 6th Edition
Belmont: Thomson Higher Education
(USA).
Solomon SD, Bahadory, Jeyarajasingam M,
Rutkowsky, Boritz SA & Mulfinger L.
2007. Synthesis and study of silver
nanoparticles. Journal of Chemical
Education 84(2): 322-325.
Stacy AK, Robert FR, Gregory RZ. 1998.
Optimization of exopolysaccharide
production by Lactobacillus delbrueckii
subs. Appl Environ Microbial. 64:659-664
Tolaymat T, El Badawy A, Genaidy A,
Scheckel K, Luxton T, Suidan M. 2010.
An evidence-based environmental
perspective of manufactured silver
nanoparticle in syntheses and applications:
A systematic review and critical appraisal
of peer-reviewed scientific papers. Sci.
Tot. Environ. 5: 999-1006.
Vivek M, Kumar PS, Steffi S, Sudha S. 2011.
Biogenic Silver Nanoparticles by
Gelidiella acerosa Extract and their
Antifungal Effects. India: Karpagam
University Department of Biotechnology.
Zhang H, Qingbiao L, Yinghua L, Daohua S.
Xueping L, Xu D, Ning H, Zheng S. 2005. Biosorption and bioreduction of diamine
ilver Complex by Corynebacterium. J
Chemical Technolgoy and Biotechnology.
LAMPIRAN
13
Lampiran 1 Komposisi media cair de Man, Rogosa and Sharpe (MRS)
Media MRS terdiri dari:
Peptone 10 g
Meat extract 8 g
Yeast extract 4 g
D(+)-Glucose 20 g
Dipotasium hydrogen phosphate 2 g
Sodium acetate trihydrate 5 g
Triammonium citrate 2 g
Magnesium sulfate heptahydrate 0.2 g
Manganous sulfate tetrahydrate 0.05 g
Media disimpan dalam suhu di bawah 8o
C dan dihindarkan dari cahaya
langsung. Untuk membuat media cair MRS, bahan-bahan diatas sebanyak 52,6
gram dicampurkan dalam 1 liter air destila dan ditambahkan Tween 80. Untuk
melarutkan medium, sampel dipanaskan, setelah itu di sterilisasi 121 oC selama 15
menit.
14
Peramajaan isolat L.
Lactobacillus delbrueckii
subsp. bulgaricus
Pembuatan kurva pertumbuhan
Lactobacillus delbrueckii subsp.
bulgaricus
Biosintesis ekstraseluler
nanopartikel perak
Lactobacillus delbrueckii
subsp. bulgaricus
Analisis UV-Vis, FTIR, dan
PSA
Lampiran 2 Bagan Alir Penelitian
15
Kultivasi L. delbrueckii subsp.
bulgaricus
Inkubasi diruang gelap
selama 30 menit
Biomasa sel dipisahkan dengan
sentrifugasi 800 rpm 10 menit
Supernatan dicampurkan
dengan AgNO3 1mM
Analisis nanopartikel
perak yang terbentuk
Lampiran 3 Bagan biosintesis nanopartikel perak
16
Lampiran 4 Kurva pertumbuhan Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus
jam ke- Absorbansi 620 nm
Ulangan1 Ulangan 2 Rataan Absorbansi blanko Absorbansi akhir
blanko 0,074 0,097 0,0855 0,0855 0
2 0,136 0,116 0,126 0,0855 0,0405
4 0,376 0,175 0,2755 0,0855 0,19
8 1,225 0,886 1,0555 0,0855 0,97
16 1,763 1,916 1,8395 0,0855 1,754
32 1,818 1,849 1,8335 0,0855 1,748
48 1,814 1,82 1,817 0,0855 1,7315
64 1,857 1,867 1,862 0,0855 1,7765
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
0 20 40 60 80
Ab
sorb
ansi
jam ke-
Absorbansi akhir
17
Lampiran 5. Korelasi spektrum FTIR dengan senyawa organik yang dihasilkan
Ikatan Tipe Senyawa Daerah
Frekuensi,
(cm-1
)
Intensitas
C-H Alkana 2850-2970 Kuat
1340-1470 Kuat
C-H Alkena ( C=C H) 3010-3095 Sedang
675-995 Kuat
C-H Alkynes ( C C H) 3300 Kuat
C-H Cincin Aromatik 3010-3100 Sedang
690-900 Kuat
O-H Monomer alkohol, fenol
Alkohol ikatan hidrogen, Fenol
Monomer asam karboksilat,
Ikatan Hidrogen asam karboksilat
3590-3650
3200-3600
3500-3650
2500-2700
Berubah-ubah
Berubah-ubah,
Terkadang melebar
Sedang
Melebar
N-H Amina, amida 3300-3500 Sedang
C=C Alkena 1610-1680 Berubah-ubah
C=C Cincin Aromatik 1500-1600 Berubah-ubah
C C Alkuna 2100-2260 Berubah-ubah
C-N Amina, Amida 1180-1360 Kuat
C N Nitril 2210-2280 Kuat
C-O Alkohols, Eter, Asam Karboksilat,
Sster
1050-1300 Kuat
C=O Aldehid, Keton, Asam Karboksilat,
Ester
1690-1760 Kuat
NO2 Senyawa Nitro 1500-1570
1300-1370
Kuat
Kuat
Sumber : Principle of Instrumental Analysis. 6th Edition, Skoog, Holler, Nieman. 2007
18
Lampiran 6. Distribusi ukuran nanopartikel perak