Koloid Nanosilver Sebagai Bahan Anti Bakteri

JURNALPOST – Pada saat ini banyak sekali virus maupun bakteri yang bermunculan, sehingga banyak ilmuan dan peneliti yang mencoba untuk menciptakan bahan dan alat untuk mengurangi penyebaran dan perkembangbiakan virus maupun bakteri. Nah salah satunya yaitu koloid Nanosilver yang digunakan sebagai bahan anti bakteri. Kenapa nanosilver dapat digunakan sebagai bahan anti bakteri ??? Mari kita bahas !!!

Perkembangan zaman membuat teknologi semakin canggih, salah satunya yaitu nanoteknologi. Apa itu Nanoteknologi ? Nanoteknologi mengacu secara luas pada aplikasi bidang sains dan teknologi dengan tema kendali tingkat molekul dalam skala kecil 1 m, normalnya 1-100 nm. Nanoteknologi digunakan pada berbagai bidang seperti ilmu farmasi, sains, aplikasi fisika, material dan koloidal, kimia supramolekular, serta teknik mesin dan teknik listrik. Nanoteknologi dapat dilihat sebagai perluasan sains ke dalam skala nano. Nanoteknologi meliputi proses, pemisahan ,perubahan bentuk dari material oleh satu atom atau satu molekul. Nanopartikel logam, seperti emas, perak, besi ,zinc, dan logam oksida memiliki peluang besar dalam aplikasi biomedis karena luas permukaan yang besar dan rasio volumenya.

Partikel nanosilver merupakan nanopartikel perak (Argentum) yang dapat menghancurkan mikroorganisme infeksius. Mikroorganisme infeksius sendiri merupakan makhluk hidup berukuran sangat kecil yang hanya dapat dilihat dengan mikroskop. Jenis mikroorganisme ini memiliki kemampuan yang mengancam kesehatan manusia karena dapat menjadi penyebab penyakit menular.
Nanosilver dapat menghancurkan mikroorganisme infeksius sehingga nanosilver dapat dikataakan sebagai salah satu bahan antimiktoba yang kuat. Nanosilver Memiliki kegunaan biomedis yaitu ampuh dalam melawan infeksi.

Nanopartikel silver telah terbukti memiliki kemampuan yang baik sebagai anti mikroba yakni terhadap bakteri, virus dan mikroorganisma eukaryotik. Koloid silver secara khusus sangat menarik karena memiliki sifat yang khas dan merupakan bahan konduktivitas yang baik, stabil secara kimiawi, dapat berfungsi sebagai katalis, dan memiliki aktivitas sebagai anti bakteri. Akhir-akhir ini diketahui aktivitas antibakteri dari perak dengan melepaskan ion Ag+. Perak terhubung dengan struktur protein dan mencegah ikatan dengan DNA untuk menghambat replikasi. Selanjutnya efek antibakteri dari perak dengan menginaktifasi enzim fosfomannoseisomerase.

Struktur nanomaterial memiliki sifat fisik dan sifat kimia yang unik karena ukurannya yang kecil. Nanopartikel perak dapat larut dalam lingkungan cair yang mencegah aglomerasi atau terjerap dalam matriks yang digunakan sebagai sistem pembawa obat (misalnya obat terlarut, terjerap, terkapsul atau melekat pada matriks nanopartikel). Partikel tersebut menarik untuk penelitian karena efektivitas dalam dosis kecil, toksisitas dan efek samping kecil.

Berdasarkan studi yang telah dilakukan, ditunjukkan bahwa ukuran, morfologi, stabilitas dan sifat dari nanopartikel logam sangat dipengaruhi oleh kondisi operasi percobaan, kinetika interaksi antara ion logam dengan reduktornya dan proses adsorpsi dari stabilizer. Dengan menggunakan berbagai jenis reduktor, ukuran partikel nanosilver yang diperoleh akan berbeda-beda. Dengan ukuran yang berbeda ini, maka partikel nanosilver juga akan memiliki aktivitas anti bakteri yang berbeda pula.

Menurut hasil penelitian dari hasil uji antibakteri terhadap sampel hasil preparasi koloid nanosilver didapatkan bahwa konsentrasi umpan AgNO3 250 ppm dengan reduktor asam sitrat menghasilkan aktivitas anti bakteri yang paling optimal dibandingkan dengan yang lainnya, dengan nilai hambatan yang paling besar untuk bakteri Staphylococcus aureus dan Eschericia coli. Besar diameter hambatan sama dengan larutan standar. Dari hasil analisis spektrofotometer didapat panjang gelombang maksimum (λ maks) 421 nm. Berdasarkan analisis ukuran partikel, didapatkan ukuran partikel rata-rata sebesar 55 nm dengan, indeks refraktif = 1,3328, viskositas koloid nanosilver = 0,8878 dan indeks polidispersitas = 0,3. Dari penelitian ini maka Sampel anti bakteri yang memiliki ukuran partikel <100 nm memiliki kemampuan anti bakteri yang lebih baik dibandingkan dengan partikel yang berukuran lebih dari 100 nm. Hal ini karena perak dapat bekerja secara efektif,apabila ukuran perak lebih kecil dari pada virus, bakteri maupun pathogen lainnya.

Sebenarnya bagaimana sih cara kerja nanosilver ini ??

Mekanisme antibakteri nanopartikel perak menurut Li et al., (2008) meliputi:

1. Adhesi nanopartikel terhadap permukaan bakteri yang mengubah sifat membran. Nanopartikel dengan ukuran kecil dan luas permukaan besar mampu berhubungan dengan permukaan mikroorganisme.
2. Nanopartikel perak masuk ke dalam sel bakteri menyebabkan kerusakan DNA.
3. Nanopartikel perak melepaskan ion Ag+ yang dapat berinteraksi dengan protein yang mengandung sulfur dalam dinding sel bakteri. Ion Ag+ terlarut berinteraksi dengan dinding sel dan protein sitoplasma.

Nanopartikel perak triangular menghasilkan penghambatan pertumbuhan bakteri pada konten total perak 1 µg. Ion perak menyebabkan penghilangan ion K+ dari bakteri, kemudian, plasma bakteri atau membran sitoplasma, yang terasosiasi dengan beberapa enzim dan DNA, merupakan target ion perak. Ketika pertumbuhan bakteri terhambat, ion perak terdeposisi ke dalam vakuola dan dinding sel seperti granula. Ion perak menghambat divisi sel dan merusak membran sel dan isi sel bakteri. Ketidaknormalan struktur terjadi ketika ukuran bakteri meningkat, membran sitoplasma, isi sitoplasma, serta lapisan luar berubah. Sebagai tambahan, ion perak dapat berhubungan dengan asam nukleat, yang mencegah hubungan dengan basa DNA daripada dengan gugus fosfat.

Nanopartikel perak digunakan diberbagai bidang, dan aplikasi utama termasuk penggunaannya sebagai katalis, sebagai sensor optik konsentrasi zeptomole, teknik tekstil, elektronik, optik, dan yang paling penting dibidang kesehatan sebagai bakterisida dan sebagai agen terapeutik. Nah contoh alat dan bahan pengaplikasian Nano silver ini sebenarnya sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari seperti :

1. Pada Bidang Kesehatan : Masker, pembalut luka, hansaplast, sterilisasi alat kedokteran, dan prostesis tulang yang dilapisi dengan nanopartikel perak.
2. Pada Bidang Pertanian dan peternakan : Bahan Anti jamur tanaman, sterilisasi air perikanan, ternak, dll.
3. Air Water treatment, filter air, disinfektan air pada kolam renang/bak mandi, dll
4. Pada Industri Cat anti jamur, plastik anti bakteri, wall paper, dll
5. Pada bidang Tekstil : Tekstil Benang, kain, baju anti bakteri, celana dalam, kaos kaki, dll
6. Pada barang Elektronik : Mesin cuci, TV, dispenser, filter AC, coating casing HP,  dll

Ada banyak sekali alasan kenapa peneliti tertarik dengan nanosilver yang berfungsi sebagai anti bakteri, virus, pathogen dan jamur ini, dimana salah satunya yaitu karena nanosilver memiliki banyak sekali keunggulan lainnya seperti :

1. Daya anti bakteri, virus, pathogen dan jamur sangat bagus karena ukurannya kecil (nano)
2. Penggunaan  mudah ( dapat spray, oles maupun tetes)
3. Tanpa residu
4. Murah
5. Bahan baku organik
6. Aman dan ramah lingkungan
7. Aplikasi luas dapat dalam bidang kesehatan, industri, pertanian, peternakan, fiber, tekstil, makanan, kosmetik, bangunan, elektronik, air,  dan lain sebagainya.