Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 4. Oktober 2019, 353-360 p-ISSN: 2502-647X. e-ISSN: 2503-1902 OPTIMASI KONDISI SINTESIS NANOPARTIKEL TEMBAGA MENGGUNAKAN EKSTRAK BIJI MELINJO (Gnetum gnemon L. Hilda Aprilia Wisnuwardhani*. Arinda Roosma. Yani Lukmayani. Anggi Arumsari. Sukanta Prodi Farmasi. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Islam Bandung *Email: hilda. aprilia@gmail. Artikel diterima: 7 Agustus 2019. Disetujui: 28 Oktober 2019 ABSTRAK Nanopartikel tembaga memiliki manfaat di beberapa bidang, salah satunya bidang kesehatan. Penelitian ini bertujuan untuk mencari kondisi sintesis yang paling optimum menggunakan ekstrak biji melinjo sebagai bioreduktor. Pada penelitian ini diujikan beberapa komposisi formula untuk sintesis. Prekursor yang digunakan adalah tembaga (II) sulfat pentahidrat. Ekstrak biji melinjo disiapkan dengan metode panas pada suhu 600C dengan menggunakan pelarut air. Zat penstabil yang dicobakan adalah -siklodekstrin (BCD) dan asam sitrat. Hasil optimasi menunjukkan bahwa perbandingan komposisi sintesis yang paling baik adalah ekstrak biji melinjo: CuSO4 1 mM: -siklodekstrin 10 mg/mL = 1:1:1 . /v/. dengan metode refluks pada suhu 900C selama 4 jam. Penambahan proses sonikasi selama 2 jam dapat menambah kestabilan CuNPs yang terbentuk. Hasil karakterisasi menggunakan Particle Size Analyzer (PSA) menunjukkan bahwa partikel yang diduga CuNPs memiliki ukuran partikel rata-rata 364,1 nm dengan indeks polidispersitas 0,296. Kata kunci: biji melinjo, tembaga sulfat, nanopartikel tembaga, -siklodekstrin ABSTRACT Copper nanoparticles (CuNP. is one of metal nanoparticles, which have many benefits especially in medicinal science. The aim of this research is to determine CuNPs synthesis optimum condition using melinjo seed extract as a In this work, copper (II) sulphate pentahydrate is used as a precursor. Melinjo seed extract was prepared at 600C using aquadest as a solvent. Two stabilizers were used i. -cyclodextrin (BCD) and citric acid. The result showed that the optimum ratio condition of CuNPs synthesis is extract: CuSO4 1 mM: cyclodextrin 10 mg/mL = 1:1:1 . /v/. The CuNPs were synthesized by reflux method at 900C for 4 hours. It was observed that the addition of sonication process for 2 hours affected the stabilization of CuNPs. The average size of particles is 364,1 nm in diameter and 0,296 in polydispersity index. Keywords: melinjo seeds, copper sulphate, copper nanoparticles, -cyclodextrin Hilda Aprilia Wisnuwardhani, dkk | 353 Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 4. Oktober 2019, 353-360 p-ISSN: 2502-647X. e-ISSN: 2503-1902 PENDAHULUAN Nanoteknologi merupakan salah senyawa logam. Metabolit sekunder satu area penelitian yang sedang berkembang dengan memberi peluang untuk penyelesaian masalah di negara polifenolat, sehingga tumbuhan dengan kandungan polifenolat tinggi dapat logam beberapa tahun ini menjadi berpotensi untuk dijadikan bioreduktor. perhatian karena memiliki banyak Salah satu tanaman yang dapat manfaat, baik dalam bidang pangan, digunakan yaitu melinjo (Gnetum non pangan maupun kesehatan, salah satu manfaat yang digunakan di bidang dibudidayakan di Indonesia tetapi Sintesis pemanfaatannya masih terbatas. Daun, (Chatterjee, et. , 2. Beberapa biji dan kulit buah melinjo mengandung antioksidan dan senyawa polifenolat nanopartikel antara lain perak, emas. Namun. Chandra Dewi . , kandungan nanopartikel tembaga ini masih jarang fenolat tertinggi terdapat pada bagian Sintesis nanopartikel biasanya biji melinjo yaitu 0,389 mg/mL. Oleh menggunakan bahan kimia, namun karena itu, pada penelitian ini ingin penggunaan bahan kimia ini memiliki diketahui apakah ekstrak biji melinjo kerugian seperti terbentuknya hasil dapat digunakan sebagai bioreduktor dalam sintesis nanopartikel tembaga (CuNP. , kemudian akan diperoleh reduktor yang ramah lingkungan dapat kondisi optimum untuk sintesis CuNPs digunakan sebagai pengganti bahan yang akan menghasilkan nanopartikel kimia berbahaya. dengan ukuran dan kestabilan yang Ekstrak Penggunaan Menurut digunakan sebagai bioreduktor untuk Penelitian ini bertujuan untuk menggantikan agen pereduksi kimia menghasilkan ekstrak biji melinjo dan menggunakannya sebagai bioreduktor dalam sintesis CuNPs. Manfaat dari Hilda Aprilia Wisnuwardhani, dkk | 354 Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 4. Oktober 2019, 353-360 p-ISSN: 2502-647X. e-ISSN: 2503-1902 penelitian ini yaitu diperolehnya CuNPs melinjo dengan tembaga (II) sulfat dengan metode yang lebih ramah terhadap lingkungan serta memiliki perbandingan yaitu 30:170, 1:1, 1:2, ukuran dan kestabilan yang baik. 1:3, 1:4 . Komposisi sintesis juga CuNPs yang diperoleh diharapkan bisa diberikan 2 macam stabilizer yaitu dijadikan sebagai kandidat zat aktif asam sitrat (Kobayashi and Sakuraba, untuk sediaan farmasi 2. dan -siklodekstrin (Andrade, (PKRT) , 2. dengan terlebih dahulu dilakukan uji toksisitas terhadapnya. HASIL DAN PEMBAHASAN Ekstraksi dan skrining METODE PENELITIAN Ekstraksi dengan cara infusa Biji melinjo diperoleh dari Pasar Cibogo. Sarijadi Kota Bandung. penelitian Ira dan Ikhda . akan Sintesis CuNPs dilakukan dengan menghasilkan kandungan polifenol dan flavonoid yang positif. Ekstraksi CuSO4. 5H2O, dilakukan pada suhu 60AC selama 20 menggunakan bioreduktor yaitu ekstrak Ekstrak dari biji dan kulitnya biji melinjo. yang segar dengan perbandingan 1:5 Prekursor Ekstraksi . menghasilkan hasil skrining metode infusa pada suhu 60oC selama kandungan flavonoid dan polifenol 20 menit (Dewi, dkk. , 2. , lalu kandungan flavonoid dan polifenolat perubahan warna menjadi jingga pada diuji keberadaannya dengan skrining lapisan amil alkohol . dan kehitaman . Larutan CuSO4. 5H2O dibuat dengan konsentrasi 1 mM (Lee. Sintesis CuNPs Sintesis CuNPs Ekstrak dilakukan menggunakan refluks pada selanjutnya digunakan untuk sintesis suhu 95oC sampai terjadi perubahan CuNPs warna kurang lebih selama 4 jam (Lee. Sintesis CuNPs , 2. Komposisi ekstrak biji Hilda Aprilia Wisnuwardhani, dkk | 355 Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 4. Oktober 2019, 353-360 p-ISSN: 2502-647X. e-ISSN: 2503-1902 dilakukan dengan 8 perlakuan yang dikarenakan jumlah bioreduktor yang Menurut penelitian Lee, et. cukup untuk mereduksi Cu2 di dalam . dimana sintesis dengan jumlah Sehingga dapat terlihat bahwa ekstrak yang lebih banyak akan perlakuan A2 akan menghasilkan CuNPs yang lebih banyak. CuNPs Tabel 1. Kondisi sintesis CuNPs dan hasilnya Perlakuan Metode Perbandingan ekstrak : CuSO4 30 : 170 30 : 170 Waktu 4 jam Refluks 30 menit 24 jam 5 jam Magnetic Warna sebelum Warna setelah Hijau muda Hijau kebiruan Hijau kebiruan Hijau kebiruan Hijau kebiruan Hijau muda Hijau muda Hijau muda Coklat muda Coklat endapan Coklat endapan Coklat endapan Coklat endapan Coklat Coklat Coklat . Gambar 1. Hasil sintesis perlakuan A2 Keterangan: Perlakuan A2 sebelum sintesis . Perlakuan A2 setelah sintesis Karakterisasi CuNPs Spektrofotometer UV-Vis UV-Vis digunakan untuk melihat ada tidaknya gelombang yang diduga merupakan CuNPs yang terbentuk dilihat dari CuNPs dan jumlahnya cukup banyak panjang gelombang maksimum yang (Gambar Untuk CuNPs memiliki menghasilkan banyak sekali puncak nilai SPR yang berada pada rentang 500-700 nm (Dang, et. , 2. diinginkan (Gambar . Untuk perlakuan A2. Endapan Hilda Aprilia Wisnuwardhani, dkk | 356 Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 4. Oktober 2019, 353-360 p-ISSN: 2502-647X. e-ISSN: 2503-1902 . Gambar 2. Spektrum Spektrofotometer UV-Vis: . A2. A2 endapan Hasil dari penelitian terlihat dengan larutan CuSO4 yang digunakan bahwa banyak puncak yang masuk ke agar jumlah CuNPs yang terbentuk dalam rentang 500-700 nm. Hal ini mampu distabilkan stabilizer dengan dapat terjadi karena CuNPs yang jumlah yang sama, sehingga tidak ada CuNPs yang tidak stabil nantinya. berbeda-beda sehingga bisa jadi sudah Mekanisme -siklodekstrin sebagai stabilizer yaitu dengan membentuk CuNPs ukurannya tidak stabil. Partikel yang sehingga mencegah aglomerasi antar berukuran nano biasanya tidak stabil CuNPs yang terbentuk (Suarez-Cerda, , 2. Hasil dari spektrofotometer UVVis membentuk sebuah agregat (Yuniasih. Karena CuNPs ini sangat tidak CuNPs yaitu pada 683 nm dengan nilai stabil maka pada saat sintesis CuNPs endapannya terdapat dua panjang Stabilizer yang Untuk CuNPs paling baik dengan nilai absorban yang cukup -siklodekstrin tinggi, yaitu pada 701 dan 655 nm dengan kekuatan 10 mg/mL. Stabilizer (Gambar Hasil yang digunakan sama banyaknya spektrofotometer UV-Vis yang hanya Hilda Aprilia Wisnuwardhani, dkk | 357 Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 4. Oktober 2019, 353-360 p-ISSN: 2502-647X. e-ISSN: 2503-1902 menghasilkan satu hingga dua panjang stabil setelah penambahan penstabil gelombang dengan nilai absorban jika dibandingkan tanpa penggunaan yang cukup besar artinya CuNPs tetap . Gambar 3. Spektrum Spektrofotometer UV-Vis: . pengenceran CuNPs -CD. endapan CuNPs -CD Selanjutnya CuNPs Hasil ini menunjukkan bahwa terdapat dikarakterisasi menggunakan PSA. perubahan yang cukup signifikan Ukuran partikel hasil pengujian yaitu setelah dilakukannya sonikasi. Hal ini dapat terjadi akibat adanya gelombang ukurannya masih terlalu besar maka kejut dari sonikator sehingga dapat dilakukan sonikasi selama 2 jam pada memisahkan aglomerasi nanopartikel 000 Hz pada suhu 250C, lalu setelah itu dikarakterisasi menggunakan PSA (Delmifiana Homogenitasnya dapat terlihat dari (Gambar Hasilnya Astuti, mengecil menjadi 53,7 nm dan rata- rata ukuran 253,7 nm (Gambar . menunjukkan angka 0,296. Gambar 4. Spektrum hasil PSA (Particle Size Analyze. CuNPs -CD Hilda Aprilia Wisnuwardhani, dkk | 358 Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 4. Oktober 2019, 353-360 p-ISSN: 2502-647X. e-ISSN: 2503-1902 Gambar 6 Spektrum hasil PSA (Particle Size Analyze. CuNPs -CD sonikasi 2 jam Kondisi optimal dari sonikasi ini 700 nm yaitu 683 nm yang diduga tergantung suhu, waktu dan kecepatan CuNPs. getaran, jika pemanasan terlalu tinggi dapat terjadi penguapan cairan pelarut Analyze. untuk disonikasi, perubahan volume diameter rata-rata yang diduga CuNPs sebesar 364,1 nm dengan indeks nanopartikelnya, maka dari itu suhu polidispersitas 0,296. Proses sonikasi yang digunakan selalu suhu ruangan yang dilakukan selama 2 jam sebelum yaitu 250C. Waktu sonikasi dapat pengujian ukuran partikel berpengaruh mempengaruhi nanopartikel karena terhadap hasil pengujian. Hasil PSA (Particle Size energi yang diberikan terus menerus. UCAPAN TERIMA KASIH