Author : Dhani Hasan (Juara 3 Lomba Esai RnE KGS 2025)
Escherichia coli merupakan bakteri yang umumnya hidup di usus manusia. Beberapa strain patogennya seperti Enterotoxigenic E. coli (ETEC), dan Uropathogenic E. coli (UPEC) dapat menyebabkan berbagai penyakit serius seperti diare berdarah dan infeksi saluran kemih. Infeksi ini menjadi perhatian serius dalam bidang kesehatan masyarakat karena beberapa strain E. coli telah menunjukkan resistensi terhadap berbagai antibiotik, sehingga memperumit pengobatan dan meningkatkan risiko komplikasi berat. Sebagai solusi alternatif terhadap permasalahan resistensi ini, nanopartikel perak (AgNPs) telah banyak diteliti karena sifat antibakterinya yang kuat. AgNPs bekerja dengan merusak membran sel bakteri, menghambat aktivitas enzim penting, serta memicu stres oksidatif yang dapat membunuh bakteri secara efektif.
Perkembangan nanoteknologi telah melahirkan berbagai inovasi dalam bidang kesehatan, pangan, dan lingkungan. Salah satu nanomaterial yang banyak mendapat perhatian adalah nanopartikel perak, karena sifat antibakterinya yang kuat terhadap berbagai jenis bakteri patogen. Terdapat tiga pendekatan utama dalam proses sintesis AgNPs, yaitu metode fisika, kimia, dan biologi atau yang dikenal sebagai sintesis hijau Namun, metode sintesis nanopartikel perak secara kimiawi pada umumnya menggunakan bahan toksik seperti sodium borohidrat (NaBH4) atau agen pereduksi kimia lainnya. Penggunaan bahan tersebut dapat menimbulkan dampak negatif bagi kesehatan manusia maupun pencemaran lingkungan.
Sementara itu, metode fisika memerlukan investasi biaya yang besar serta membutuhkan kondisi ekstrem seperti tekanan, suhu, dan energi tinggi. Sebaliknya, pendekatan sintesis hijau dinilai lebih ramah lingkungan karena memanfaatkan sumber daya hayati seperti tumbuhan, bakteri, jamur, hingga alga yang berfungsi sebagai agen pereduksi alami. Sehingga sintesis hijau ini dapat memenuhi kebutuhan mendesak untuk menemukan metode alternatif yang ramah lingkungan, aman, dan tetap menghasilkan nanopartikel dengan kualitas yang baik. Di sisi lain, limbah kulit pisang kepok (Musa paradisiaca linn) mengandung senyawa bioaktif seperti flavonoid dan tanin yang dapat dimanfaatkan sebagai bioreduktor alami. Identifikasi masalah ini mendorong lahirnya inovasi dalam sintesis hijau nanopartikel perak yang ramah lingkungan sekaligus memberikan nilai tambah pada limbah organik.
Sintesis hijau nanopartikel perak menggunakan ekstrak kulit pisang merupakan sebuah inovasi yang menggabungkan prinsip keberlanjutan dengan teknologi material maju. Proses ini dilakukan dengan mereaksikan larutan perak nitrat dengan ekstrak kulit pisang yang berfungsi sebagai agen pereduksi sekaligus penstabil. Terbentuknya nanopartikel ditandai dengan perubahan warna larutan serta adanya puncak serapan pada panjang gelombang khas nanopartikel perak, sekitar 400-500 nm berdasarkan hasil uji spektrofotometer UV-Vis. Variasi konsentrasi ekstrak mempengaruhi ukuran dan stabilitas nanopartikel yang dihasilkan. Ekstrak dalam volume optimum menghasilkan nilai absorbansi tinggi, menandakan terbentuknya partikel lebih kecil dan lebih stabil. Kondisi ini mendukung aktivitas antibakteri yang efektif, misalnya terhadap Escherichia coli dan Staphylococcus aureus. Lebih lanjut, aktivitas antibakteri AgNPs terkait dengan kemampuannya merusak membran sel bakteri melalui pelepasan ion perak. Ion ini dapat berinteraksi dengan protein dan DNA sel bakteri sehingga menghambat metabolisme dan menyebabkan kematian sel. Fakta ini memperkuat bahwa AgNPs yang disintesis dengan metode hijau tidak hanya ramah lingkungan tetapi juga efektif sebagai agen antibakteri. Dari perspektif inovasi teknologi, metode ini memberikan tiga kontribusi utama. Pertama, mengurangi penggunaan bahan kimia berbahaya dalam sintesis nanomaterial. Kedua, memanfaatkan limbah organik bernilai rendah seperti kulit pisang menjadi produk bernilai tinggi. Ketiga, memberikan alternatif solusi terhadap masalah resistensi antibiotik melalui agen antibakteri berbasis nanomaterial. Dengan demikian, penelitian ini menegaskan pentingnya integrasi sains material, bioteknologi, dan teknologi lingkungan dalam pengembangan inovasi yang berkelanjutan.
Sintesis hijau nanopartikel perak menggunakan ekstrak kulit pisang merupakan inovasi yang menggabungkan konsep ramah lingkungan dengan efektivitas teknologi modern. Penelitian-penelitian terdahulu membuktikan bahwa metode ini mampu menghasilkan nanopartikel yang stabil, berukuran kecil, dan memiliki aktivitas antibakteri tinggi. Rekomendasi penulis adalah agar penelitian serupa diperluas pada variasi parameter lain, seperti pH, konsentrasi ion perak, serta jenis bioreduktor yang digunakan. Selain itu, uji aplikasi di bidang medis, pangan, maupun pengolahan lingkungan perlu dilakukan untuk menguatkan potensi praktis inovasi ini.
Dengan demikian, sintesis hijau nanopartikel perak tidak hanya memberikan sumbangan penting bagi pengembangan ilmu pengetahuan, tetapi juga mendukung visi teknologi berkelanjutan yang ramah lingkungan dan bermanfaat bagi masyarakat luas.
Daftar Pustaka
Bates, M. G., Risselada, M., Peña-Hernandez, D. C., Hendrix, K., & Moore, G. E. (2024). Antibacterial activity of silver nanoparticles against Escherichia coli and methicillin-resistant Staphylococcus pseudintermedius is affected by incorporation into carriers for sustained release. American Journal of Veterinary Research, 85(3), 1–11. https://doi.org/10.2460/ajvr.23.10.0229.
Bemis, R., Deswardani, F., Heriyanti, H., Puspitasari, R. D., & Azizah, N. (2023). Green Synthesis of Silver Nanoparticles Using Areca Catechu L Peel Bioreductor as an Antibacterial Escherichia Coli and Staphylococcus Aureus. IJCA (Indonesian Journal of Chemical Analysis), 6(2), 176–186. https://doi.org/10.20885/ijca.vol6.iss2.art9.
Bruna, T., Maldonado-Bravo, F., Jara, P., & Caro, N. (2021). Silver nanoparticles and their antibacterial applications. International Journal of Molecular Sciences, 22(13). https://doi.org/10.3390/ijms22137202.
Huq, M. A., Ashrafudoulla, M., Rahman, M. M., Balusamy, S. R., & Akter, S. (2022). Green Synthesis and Potential Antibacterial Applications of Bioactive Silver Nanoparticles: A Review. Polymers, 14(4), 742. https://doi.org/10.3390/polym14040742.
Kasmudjiastuti, E., Priatni, A., & Rohaeti, E. (2021). The Application of Silver Nanoparticles With Sambiloto (Androfraphis Peniculata) Leaf And Kepok Banana Peel (Musa Paradisiaca L) Bioreducer As Anti-Bacterial On Sheep Leather. 318–326.
Kokila, T., Ramesh, P. S., & Geetha, D. (2015). Biosynthesis of silver nanoparticles from Cavendish banana peel extract and its antibacterial and free radical scavenging assay: a novel biological approach. Applied Nanoscience (Switzerland), 5(8), 911–920. https://doi.org/10.1007/s13204-015-0401-2.
Prasetyaningtyas, T., Prasetya, A. T., & Widiarti, N. (2020). Sintesis Nanopartikel Perak Termodifikasi Kitosan dengan Bioreduktor Ekstrak Daun Kemangi (Ocimum Basilicum L.) dan Uji Aktivitasnya sebagai Antibakteri. Indonesian Journal of Chemical Science, 9(1), https://journal.unnes.ac.id/sju/index.php/ijcs/article/view/29927/15739. 37–43.
Rusnaenah, A., & Azzahra, T. A. S. (2024). Sintesis Silver Nanoparticles (AgNPs) Menggunakan Bioreduktor Limbah Daun Pisang Kepok (Musa paradisiaca linn). Journal of Polymer Chemical Engineering and Technology, 1(1), 33–40. https://doi.org/10.52330/jpcet.v1i1.244.
Tapa, F. L., Suryanto, E. dan Momuat, L.I. (2016). Biosintesis Nanopartikel Perak Menggunakan Ekstrak Empulur batang sagu baruk (Arenga microcarpha) dan Aktivitas Antioksidannya. Chem. Prog. 9 (1) : 9-15.
Sumber foto : https://www.mdpi.com/1996-1944/15/13/4641
