Studi Potensi Nanopartikel Perak (AgNPs) dengan Bioreduktor Ekstrak Daun Kopi Robusta (Coffea canephora L.) sebagai Antioksidan dan Sensor Hidrogen Peroksida

Abstract

Teknologi nanopartikel merupakan salah satu bidang penelitian yang menarik pada aspek biomedisinal, ilmu modern, pengolahan air, penghantaran obat tertarget dan aspek farmakologis lainnya. Nanopartikel berukuran 1 hingga 100 nm dan memiliki morfologi yang beragam. Salah satu contoh nanopartikel yaitu nanopartikel perak (AgNPs) yang memiliki sifat fisikokimia yang khas, lebih murah dan banyak dikembangkan daripada nanopartikel logam lainnya. AgNPs dapat dibentuk dengan metode green synthesis yang memanfaatkan bahan alam sebagai bioreduktor dan capping agent. Kelebihan metode green synthesis daripada metode sintesis secara kimia maupun fisika adalah lebih sederhana, cepat dan ramah lingkungan. Salah satu bahan alam yang dapat dikembangkan menjadi agen bioreduktor dan capping agent adalah daun kopi robusta yang memiliki berbagai senyawa metabolit sekunder berupa fenolik, alkaloid, terpenoid, karotenoid, enzim, substansi inorganik dan vitamin. Nanopartikel perak (AgNPs) dapat dimanfaatkan sebagai agen antioksidan yang efektif untuk menangkal radikal bebas. AgNPs akan mendonorkan satu elektron valensi kepada radikal DPPH membentuk suatu senyawa yang lebih stabil. Selain itu, AgNPs dapat dikembangkan menjadi sensor terhadap hidrogen peroksida menggunakan metode kolorimetri. AgNPs akan teroksidasi oleh oksidator kuat yaitu hidrogen peroksida (H2O2) membentuk perak oksida (Ag2O) yang berwarna jernih. Hidrogen peroksida merupakan suatu senyawa yang berbahaya apabila terakumulasi berlebihan didalam tubuh manusia sehingga dikembangkan metode deteksi hidrogen peroksida untuk menghindari terjadinya akumulasi hidrogen peroksida dalam tubuh akibat dari kontaminasi hidrogen peroksida pada makanan, minuman maupun peralatan disekitar kita.Pada penelitian kali ini dilakukan pengujian aktivitas antioksidan AgNPs dibandingkan ekstrak daun kopi robusta serta penentuan parameter kinerja AgNPs sebagai sensor hidrogen peroksida (H2O2) dengan metode kolorimetri. Tahapan dari penelitian yang dilakukan adalah preparasi dari AgNPs daun kopi robusta, karakterisasi AgNPs, uji aktivitas antioksidan dan pengujian kinerja AgNPssebagai sensor H2O2. Preparasi dari AgNPs daun kopi robusta menggunakan perbandingan ekstrak 1% dan AgNO3 1:2 ditambahkan aquabides 2,5 ml serta diultrasonik selama 20 menit dengan suhu 45℃. Karakterisasi AgNPs daun kopi robusta menggunakan instrumen spektrofotometri UV-Vis dengan mengamati spektra dan absorbansi, karakterisasi dengan PSA untuk mengetahui distribusi ukuran partikel sedangkan karakterisasi dengan SEM untuk mengamati morfologi dan ukuran partikel. Pengukuran aktivitas antioksidan AgNPs menggunakan metode DPPH dengan pembanding larutan vitamin C dan ekstrak daun kopi robusta kemudian dilakukan pengujian statistik. Pengujian kinerja sensor AgNPs terhadap hidrogen peroksidan (H2O2) meliputi uji linieritas, uji selektivitas, uji akurasi dan presisi. Hasil uji aktivitas antioksidan vitamin C tergolong antioksidan yang sangat kuat dengan nilai IC50 3,660 ppm ± 0,200 sedangkan AgNPs dan ekstrak daun kopi robusta memiliki nilai IC50 yang tergolong kuat yaitu 51.935 ppm ± 0,587 (AgNPs daun kopi robusta) dan 85.288 ppm ± 3.669 (ekstrak daun kopi robusta). Kemampuan sensor AgNPs ekstrak daun kopi robusta terhadap hidrogen peroksida (H2O2) dinyatakan linier pada rentang konsentrasi 0,0001-0,008 mM dan 0,1-1 mM, sensitif dengan LOD-LOQ 0,0068-0,02 mM dan 0,0575-0,174 mM, sensitif terhadap hidrogen peroksida dibandingkan dengan larutan kationik (CuSO4, FeCl3, ZnSO4 dan CdSO4) serta larutan glukosa, akurat dengan %recovery 87,083- 93,899% dan presis dengan nilai RSD 1,133-2,664%.