Uji antibakteri nanopartikel perak (AgNPs) ekstrak daun kelor (Moringa oleifera Lam.) terhadap bakteri Bacillus cereus penyebab diare

ABSTRAK:

Diare merupakan penyakit infeksi dengan angka morbiditas dan mortalitas yang masih tinggi, terutama di negara berkembang. Salah satu penyebabnya adalah Bacillus cereus yang menghasilkan toksin enterotoksik dan emetik. Peningkatan resistensi antibiotik mendorong perlunya pengembangan alternatif antibakteri berbasis bahan alami dan memiliki tingkat toksisitas lingkungan yang rendah. Penelitian ini bertujuan untuk menguji potensi antibakteri nanopartikel perak (AgNPs) dari ekstrak daun kelor (Moringa oleifera Lam.) terhadap Bacillus cereus. Sintesis AgNPs dilakukan menggunakan metode green synthesis dengan variasi AgNO₃ 0,5 mM, 0,75 mM, dan 1 mM. Karakterisasi dilakukan menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada rentang 400–500 nm, sedangkan uji antibakteri menggunakan metode difusi cakram dengan ciprofloxacin sebagai kontrol positif serta DMSO dan ekstrak daun kelor sebagai kontrol negatif. Data dianalisis menggunakan One-Way ANOVA dilanjutkan uji Games-Howell untuk mengidentifikasi perbedaan antar kelompok. Hasil menunjukkan terbentuknya AgNPs yang ditandai perubahan warna dari hijau kekuningan menjadi cokelat serta puncak Surface Plasmon Resonance (SPR) pada 416–418 nm. Konsentrasi 0,5 mM menghasilkan nilai absorbansi tertinggi (1,579) dan zona hambat terbesar yaitu 9,41 ± 7,2 mm (kategori sedang), sedangkan 0,75 mM dan 1 mM masing-masing 2,96 ± 1,52 mm dan 2,71 ± 1,70 mm (kategori lemah). Ekstrak tanpa nanopartikel menghasilkan zona hambat 4,82 ± 0,65 mm (kategori lemah). Hasil analisis statistik menunjukkan adanya perbedaan signifikan antar kelompok (p < 0,05), meskipun tidak semua kelompok berbeda nyata secara statistik. Secara keseluruhan, penurunan konsentrasi prekursor AgNO₃ (0,5 mM) menunjukkan aktivitas antibakteri paling optimal terhadap Bacillus cereus dibandingkan konsentrasi yang lebih tinggi (0,75 mM dan 1 mM).

ABSTRACT:

Diarrhea is an infectious disease with persistently high morbidity and mortality rates, particularly in developing countries. One of the causes is Bacillus cereus, which produces enterotoxins and emetic toxins. The growing challenge of antibiotic resistance necessitates the development of alternative antibacterial agents based on natural products that exhibit low environmental toxicity. This study aims to evaluate the antibacterial potential of silver nanoparticles (AgNPs) derived from moringa leaf extract (Moringa oleifera Lam.) against Bacillus cereus. AgNPs were synthesized using a green synthesis method with AgNO₃ concentrations of 0.5 mM, 0.75 mM, and 1 mM. Characterization was performed using a UV-Vis spectrophotometer in the 400–500 nm range, while the antibacterial test used the disk diffusion method with ciprofloxacin as the positive control and DMSO and moringa leaf extract as negative controls. Data were analyzed using One-Way ANOVA followed by the Games-Howell test to identify differences between groups. The results showed the formation of AgNPs, indicated by a color change from yellowish-green to brown, as well as a Surface Plasmon Resonance (SPR) peak at 416–418 nm. The 0.5 mM concentration produced the highest absorbance value (1.579) and the largest inhibition zone of 9.41 ± 7.2 mm (moderate category), while the 0.75 mM and 1 mM concentrations produced 2.96 ± 1.52 mm and 2.71 ± 1.70 mm, respectively (weak category). The extract without nanoparticles produced an inhibition zone of 4.82 ± 0.65 mm (weak category). The results of the statistical analysis indicate significant differences between groups (p < 0.05), although not all groups differed significantly. Overall, the reduction in AgNO₃ precursor concentration (0.5 mM) showed the most optimal antibacterial activity against Bacillus cereus compared to higher concentrations (0.75 mM and 1 mM).

مستخلص البحث

يُعدّ الإسهال مرضًا مُعديًا ذو معدلات إصابة ووفيات مرتفعة، لا سيما في الدول النامية. ومن أسبابه بكتيريا العصوية الشمعية (Bacillus cereus) التي تُنتج سمومًا معوية ومقيئة. ويُحفّز تزايد مقاومة المضادات الحيوية الحاجة إلى تطوير بدائل مضادة للبكتيريا تعتمد على مكونات طبيعية وصديقة للبيئة. تهدف هذه الدراسة إلى اختبار فعالية جزيئات الفضة النانوية (AgNPs) المُستخلصة من أوراق نبات المورينجا أوليفيرا (Moringa oleifera Lam.) كمضاد للبكتيريا ضد بكتيريا العصوية الشمعية. تمّ تصنيع جزيئات الفضة النانوية باستخدام طريقة التخليق الأخضر مع تراكيز مختلفة من نترات الفضة (AgNO₃) تبلغ 0.5 ملي مولار، و0.75 ملي مولار، و1 ملي مولار. أُجري توصيف الجزيئات باستخدام مطياف الأشعة فوق البنفسجية والمرئية في نطاق 400-500 نانومتر، بينما استُخدمت طريقة انتشار القرص لاختبار فعالية المضادات البكتيرية، مع استخدام سيبروفلوكساسين كعنصر تحكم إيجابي، وثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO) ومستخلص أوراق المورينجا كعناصر تحكم سلبية. تم تحليل البيانات باستخدام تحليل التباين أحادي الاتجاه (ANOVA) متبوعًا باختبار جيمس-هاول لتحديد الفروق بين المجموعات. أظهرت النتائج تكوّن جسيمات الفضة النانوية (AgNPs)، والذي تميز بتغير اللون من الأخضر المصفر إلى البني، وظهور قمة رنين البلازمون السطحي (SPR) عند 416-418 نانومتر. أعطى تركيز 0.5 ملي مولار أعلى قيمة امتصاص (1.579) وأكبر منطقة تثبيط بلغت 9.41 ± 7.2 ملم (فئة متوسطة)، بينما بلغت منطقة التثبيط عند تركيزي 0.75 ملي مولار و1 ملي مولار 2.96 ± 1.52 ملم و2.71 ± 1.70 ملم على التوالي (فئة ضعيفة). أما المستخلص الخالي من الجسيمات النانوية، فقد أنتج منطقة تثبيط بلغت 4.82 ± 0.65 ملم (فئة ضعيفة). أظهرت نتائج التحليل الإحصائي فروقًا دالة إحصائيًا بين المجموعات (p < 0.05)، على الرغم من أن الفروق بين جميع المجموعات لم تكن دالة إحصائيًا. بشكل عام، أظهر انخفاض تركيز مادة AgNO₃ الأولية (0.5 ملي مولار) النشاط المضاد للبكتيريا الأمثل ضد Bacillus
cereusمقارنة بالتركيزات الأعلى (0.75 ملي مولار و 1 ملي مولار).