Sintesis Nanopartikel perak menggunakan ekstrak daun kersen (Muntingia calabura L.) sebagai antijamur Colletotrichum sp.

ABSTRAK

Penyakit antraknosa yang disebabkan oleh jamur Colletotrichum sp. menjadi hambatan utama dalam keberhasilan produksi tanaman cabai rawit. Penggunaan bahan alami sebagai agen pengendali penyakit menjadi alternatif yang ramah lingkungan dan berkelanjutan. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis nanopartikel perak menggunakan ekstrak daun kersen (Muntingia calabura L.) sebagai agen bioreduksi dan penstabil, serta mengevaluasi efektivitasnya sebagai agen antijamur secara in vitro dan in vivo. Ekstrak daun kersen digunakan untuk mereduksi ion Ag+ menjadi nanopartikel perak, yang kemudian dikarakterisasi secara fisiko-kimia dengan PSA, SEM, dan FTIR untuk menentukan distribusi ukuran, morfologi, dan gugus fungsi yang berperan dalam biosintesis dan stabilisasi nanopartikel. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa nanopartikel memiliki rata-rata ukuran 124,4 nm dengan distribusi relatif homogen dan berbentuk bulat. Gugus fungsi yang terdapat didalamnya ada fenolik, alkana, alkuna, amida dan II, dan eter alkohol. Uji aktivitas antijamur secara in vitro menunjukkan efikasi penghambatan pertumbuhan Colletotrichum sp. sebesar 81,3%. Pada uji in vivo, aplikasi nanopartikel perak mampu menurunkan kejadian penyakit dari 81% pada kontrol akuades menjadi 4% pada konsentrasi 100% nanopartikel, sedangkan tingkat keparahan penyakit menurun dari berat (60%) menjadi sangat ringan (4%). Hasil ini menunjukkan bahwa nanopartikel biosintetik berbasis tanaman mempunyai potensi besar dalam pengendalian penyakit antraknosa, sebagai alternatif fungisida ramah lingkungan yang efektif.

ABSTRACT

Anthracnose disease caused by the fungus Colletotrichum sp. is a major obstacle to the successful production of chili peppers. The use of natural materials as disease control agents offers an environmentally friendly and sustainable alternative. This study aims to synthesize silver nanoparticles using kersen leaf extract (Muntingia calabura L.) as a bioreduction agent and stabilizer, and to evaluate its effectiveness as an antifungal agent in vitro and in vivo. Kersen leaf extract was used to reduce Ag+ ions into silver nanoparticles, which were then characterized physicochemically using PSA, SEM, and FTIR to determine size distribution, morphology, and functional groups involved in nanoparticle biosynthesis and stabilization. Characterization results showed that the nanoparticles had an average size of 124.4 nm with a relatively homogeneous distribution and spherical shape. The functional groups present included phenolic, alkane, alkene, amide, and alcohol ether groups. In vitro antifungal activity testing demonstrated an 81.3% inhibition efficacy against Colletotrichum sp. growth. In the in vivo test, the application of silver nanoparticles reduced the incidence of disease from 81% in the distilled water control to 4% at a 100% nanoparticle concentration, while the severity of the disease decreased from severe (60%) to very mild (4%). These results indicate that plant-based biosynthetic nanoparticles have great potential in controlling anthracnose disease as an effective, environmentally friendly fungicide alternative.

مستخلص البحث

مرض أنتراكنوسا الذي يسببه الفطر Colletotrichum sp. يمثل عقبة رئيسية في نجاح إنتاج نبات الفلفل الحار. استخدام المواد الطبيعية كعوامل مكافحة الأمراض يعد بديلاً صديقاً للبيئة ومستداماً. تهدف هذه الدراسة إلى تصنيع جزيئات الفضة النانوية باستخدام مستخلص أوراق الكيرسين (Muntingia calabura L.) كعامل بيولوجي ومثبت، وتقييم فعاليته كعامل مضاد للفطريات في المختبر وفي الجسم الحي. يستخدم مستخلص أوراق الكيرسين لتقليل أيونات Ag+ إلى جزيئات نانوية من الفضة، والتي يتم بعد ذلك توصيفها فيزيائياً وكيميائياً باستخدام PSA و SEM و FTIR لتحديد توزيع الحجم والمورفولوجيا والمجموعات الوظيفية التي تلعب دوراً في التخليق الحيوي واستقرار الجزيئات النانوية. أظهرت نتائج التوصيف أن الجسيمات النانوية لها متوسط حجم 124.4 نانومتر مع توزيع نسبي متجانس وشكل دائري. المجموعات الوظيفية الموجودة فيها هي الفينولية والألكانات والألكونات والأميدات II والإيثر الكحولي. أظهر اختبار النشاط المضاد للفطريات في المختبر فعالية تثبيط نمو Colletotrichum sp. بنسبة 81.3٪. في الاختبار الحيوي، أدى استخدام جزيئات الفضة النانوية إلى خفض معدل الإصابة بالمرض من 81٪ في المجموعة الضابطة التي استخدمت الماء المقطر إلى 4٪ عند تركيز 100٪ من الجزيئات النانوية، بينما انخفضت شدة المرض من شديدة (60٪) إلى خفيفة جدًا (4٪). تشير هذه النتائج إلى أن الجزيئات النانوية الحيوية النباتية لها إمكانات كبيرة في مكافحة مرض الأنثراكنوز، كبديل فعال ومناسب للبيئة لمبيدات الفطريات.