BAB I PENDAHULUAN. Dewasa ini, peran nanoteknologi begitu penting dalam perkembangan ilmu

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dewasa ini, peran nanoteknologi begitu penting dalam perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi untuk kesejahteraan kehidupan manusia. Nanoteknologi merupakan ilmu rekayasa material, struktur fungsional, maupun piranti berskala nanometer (10-9 m). Salah satu bagian terpenting dari nanoteknologi adalah nanopartikel. Nanopartikel adalah partikel dengan ukuran nanometer, yaitu sekitar nm. Material nanopartikel memiliki sifat-sifat atau karakteristik yang berbeda dari ukuran material besarnya. Karakteristik spesifik dari nanopartikel tersebut bergantung pada ukuran, distribusi dan morfologi partikel (Willems, 2005). Emas, perak dan tembaga telah banyak disintesis menjadi nanopartikel, yang berguna dalam bidang fotografi, pelabelan, katalis, biologi, photonics dan optoelektronik (Naheed Ahmad, et al, 2011; Guangquan Li, et al, 2012). Nanopartikel perak (AgNP) telah disintesis dengan metode biosintesis dan juga banyak digunakan di berbagai bidang seperti katalis (dalam reaksi kimia), biolabelling, antimikroba, baterai listrik dan reseptor optik (Kannan Natarajan, et al, 2010; Ponarulselvam S, et al, 2012). Meskipun demikian, masih sangat diperlukan teknik-teknik atau jenis tanaman baru yang dapat digunakan di dalam proses sintesis nanopartikel, yang secara ekonomi dan komersial lebih menguntungkan serta ramah lingkungan. 1

2 2 Berbagai metode sudah dikembangkan di dalam sintesis nanopartikel. Secara umum, ada 3 metode diantaranya metode kimia (down-top), fisika (top-down) dan biologi (biosintesis). Diantara ketiga metode tersebut, yang banyak digunakan adalah sintesis secara kimia dan fisika. Sintesis dengan metode fisika adalah dengan cara memecah padatan logam menjadi partikel-partikel kecil berukuran nano sedangkan metode kimia dilakukan dengan cara membentuk nanopartikel melalui prekursor molekular atau ionik atau melalui reaksi kimia (Esty Yunita Lembang, 2013). Biosintesis adalah cara sitesis nanopartikel dengan menggunakan media dari bahanbahan biologi baik mikro organisme maupun tumbuh-tumbuhan. Metode ini adalah merupakan suatu cara yang aman, hemat biaya dan ramah lingkungan karena mampu mengurangi penggunaan bahan-bahan kimia beserta limbahnya. Biosintesis menggunakan ekstrak dari tumbuhan lebih sederhana dibandingkan dengan menggunakan mikro organisme, karena tidak perlu menyiapkan media mikroorganisme atau kultur sel, yang mana prosesnya cukup rumit (Rupiasih Ni Nyoman et al, 2013). Pada penelitian ini telah digunakan ekstrak tanaman sambiloto untuk mensintesis nanopartikel perak. Tanaman sambiloto (Andrographis paniculata Ness) adalah tanaman perdu dari keluarga Acanthaceae. Tanaman tersebut adalah salah satu jenis tanaman obat tradisional. Juga merupakan salah satu dari sembilan tanaman obat tradisional yang diunggulkan untuk dikaji sampai tahap uji klinis (Tri Widyawati, 2007). Secara kimia, tanaman sambiloto mengandung flavonoid dan lakton. Komponen utama lakton adalah andrographolide, merupakan zat aktif utama yang menunjukkan berbagai aktivitas farmakologi tanaman tersebut (Shahid Akbar, 2011).

3 3 Pada penelitian ini dilakukan sintesis nanopartikel perak karena di antara logam, perak banyak mendapat perhatian terutama dalam bidang kedokteran. Perak telah digunakan dalam bidang medis untuk pengobatan penyakit selama lebih dari 100 tahun karena memiliki sifat alami sebagai anti bakteri dan anti jamur serta sifatnya yang tidak toksik (bahan kimia yang dapat menyebabkan bahaya terhadap kesehatan manusia) terhadap kulit manusia. Dengan nanoteknologi, dimungkinkan untuk pembuatan material perak dalam skala nano sehingga secara kimia lebih reaktif dibandingkan material perak ukuran besarnya. Nanopartikel perak memiliki sifat yang stabil dan aplikasi yang potensial dalam berbagai bidang antara lain sebagai katalis, detektor, sensor optik dan agen antimikroba. Sebagian besar pemanfaatannya adalah sebagai antimikroba (Haryono, dkk.2008). Nanopartikel perak memiliki luas permukaan yang relatif besar sehingga dapat ditingkatkan efektivitas bakterisida dan fungisidanya (Montazer, dkk. 2012). Berdasarkan uraian tersebut di atas, peneliti termotivasi untuk memanfaatkan salah satu sumber alam lokal yaitu tanaman sambiloto untuk mensintesis nanopartikel perak. Sintesis dilakukan dengan memanfaatkan ekstrak dari daun tanaman sambiloto. Penelitian ini diharapkan dapat memperluas pengembangan ruang lingkup riset, sehingga pemanfaatan sumberdaya alam dapat dioptimalkan dan lebih ramah lingkungan. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan uraian di atas, maka rumusan masalah pada penelitian ini adalah: 1. Bagaimana mensintesis nanopartikel dengan metode biologi? 2. Bagaimana karakteristik AgNP hasil sintesis tersebut?

4 4 1.3 Batasan Masalah Permasalahan pada penelitian ini dibatasi sebagai berikut: 1. Media ekstrak yang digunakan adalah aquades 2. Karakterisasi nanopartikel dilakukan dengan UV-Vis spektrofotometer, FTIR (Fourier Transform Infra Red) spektofotometer, TEM (Transmission Electron Microscope ) dan XRD (X-Ray Diffraction). 1.4 Tujuan Penelitian Adapun tujuan penelitian ini adalah: 1. Dapat memahami salah satu metode sintesis nanopartikel yaitu metode biologi (biosintesis) dengan menggunakan tanaman sambiloto. 2. Mempelajari karakteristik nanopartikel perak hasil biosintesis dengan teknik karakterisasi yang ada. 3. Membangun sikap peduli mahasiswa terhadap perkembangan teknologi serta pemanfaatan sumber daya alam yang ada. 1.5 Manfaat Penulisan Manfaat dari penelitian ini adalah menumbuh-kembangkan kemampuan generasi muda di dalam melakukan penelitian khususnya bidang sains ilmiah serta mempelajari pemanfaatan sumber daya alam yang ada untuk pemenuhan kebutuhan dalam kehidupan sehari-hari, dalam hal ini berkenaan dengan nanoteknologi.

5 5 1.6 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan dari skripsi ini adalah: BAB I PENDAHULUAN Menguraikan tentang latar belakang masalah, rumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian dan sistematika penulisan. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Menjelaskan tentang teori-teori yang menunjang dalam melakukan penelitian dan penulisan skripsi dengan permasalahan yang sudah ditentukan. BAB III METODELOGI PENELITIAN Menguraikan tentang waktu dan tempat penelitian, alat dan bahan yang digunakan pada penelitian, serta langkah kerja dalam pelaksanaan eksperimen. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Membahas tentang hasil-hasil yang diperoleh dalam penelitian. BAB V PENUTUP Berisi tentang kesimpulan dan saran.