Potensi antibakteri nanopartikel perak (AgNPs) ekstrak daun jambu biji (Psidium guajava L.) terhadap bakteri Bacillus cereus penyebab diare

ABSTRAK:

Diare merupakan salah satu masalah kesehatan global yang banyak disebabkan oleh infeksi bakteri, salah satunya Bacillus cereus. Penggunaan antibiotik sintetis yang tidak tepat berpotensi menimbulkan resistensi, sehingga diperlukan alternatif pengobatan berbasis bahan alami yang lebih aman dan ramah lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi antibakteri nanopartikel perak (AgNPs) yang disintesis menggunakan ekstrak daun jambu biji (Psidium guajava L.) terhadap pertumbuhan Bacillus cereus penyebab diare. Sintesis AgNPs dilakukan melalui metode biosintesis (Green synthesis) dengan variasi konsentrasi prekursor perak nitrat (AgNO₃) sebesar 0,5 mM, 0,75 mM, dan 1 mM. Karakterisasi nanopartikel dilakukan menggunakan spektrofotometer UV-Vis untuk mengamati puncak serapan khas Surface Plasmon Resonance (SPR), sedangkan aktivitas antibakteri diuji menggunakan metode difusi cakram terhadap B. cereus. Penelitian ini juga menyertakan kontrol positif dengan ciprofloxacin dan kontrol negatif dengan DMSO serta ekstrak daun jambu biji tanpa nanopartikel yang setiap perlakuan diulang 4 kali. Data karakterisasi nanopartikel (AgNPs) disajikan berupa kurva hasil pengukuran spektrofotometer UV-vis. Sedangkan data uji aktivitas antibakteri dianalisis secara statistik menggunakan One Way Anova dilanjut uji Games Howell. Hasil menunjukkan terbentuknya AgNPs yang ditandai dengan perubahan warna dari kuning pucat menjadi kecoklatan serta puncak Surface Plasmon Resonance (SPR) pada 424-428 nm. Hasil antibakteri menunjukkan zona hambat pada kosentrasi 0,5 mM sebesar 23,83 ± 4,8 (sangat kuat), konsentrasi 0,75 mM sebesar 9,82 ± 10,8 (sedang), konsentrasi 1 mM sebesar 7,98 ± 3,8 (sedang) dan ekstrak daun jambu biji sebesar 15,87 ± 7,83 (kuat). Hasil analisis statistik menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan antar konsentrasi, meskipun tidak semua konsentrasi menunjukkan perbedaan yang signifikan satu sama lain. Konsentrasi 0,5 mM berbeda signifikan dengan 0,75 mM dan 1 mM, namun tidak dengan perlakuan ekstrak daun jambu biji. Secara keseluruhan, hasil penelitian menunjukkan dengan penurunan konsentrasi menunjukkan diameter zona hambat yang paling optimal.

ABSTRACT:

Diarrhea is one of the global health problems that is caused by bacterial infections, one of which is Bacillus cereus. The improper use of synthetic antibiotics has the potential to cause resistance, so alternative treatment based on natural ingredients that is safer and more environmentally friendly is needed. This study aims to determine the antibacterial potential of silver nanoparticles (AgNPs) synthesized using guava leaf extract (Psidium guajava L.) against the growth of Bacillus cereus that causes diarrhea. The synthesis of AgNPs is carried out through the biosynthesis method (Green synthesis) with variations in the concentration of silver nitrate precursor (AgNO₃) of 0.5 mM, 0.75 mM, and 1 mM. Nanoparticle characterization was carried out using a UV-Vis spectrophotometer to observe the typical absorption peak of Surface Plasmon Resonance (SPR), while antibacterial activity was tested using the disc diffusion method against B. cereus. The study also included positive controls with ciprofloxacin and negative controls with DMSO and guava leaf extract without nanoparticles, each treatment repeated 4 times. Nanoparticle characterization data (AgNPs) are presented in the form of curves from UV-vis spectrophotometer measurements. Meanwhile, the antibacterial activity test data was statistically analyzed using the One Way Anova followed by the Howell Games test. The results showed the formation of AgNPs which were characterized by a change in color from pale yellow to brownish and a peak of Surface Plasmon Resonance (SPR) at 424-428 nm. The antibacterial results showed the inhibition zone at a concentration of 0.5 mM of 23.83 ± 4.8 (very strong), a concentration of 0.75 mM of 9.82 ± 10.8 (moderate), a concentration of 1 mM of 7.98 ± 3.8 (moderate) and guava leaf extract of 15.87 ± 7.83 (strong). The results of statistical analysis show that there are significant differences between concentrations, although not all concentrations show significant differences from each other. The concentration of 0.5 mM was significantly different from 0.75 mM and 1 mM, but not with guava leaf extract treatment. Overall, the research results show that decreasing concentration indicates the most optimal inhibition zone diameter.

مستخلص البحث:

الإسهال هو أحد المشاكل الصحية العالمية التي تسببها العدوى البكتيرية، ومن بينها العصبية المخية. الاستخدام غير السليم للمضادات الحيوية الصناعية قد يسبب مقاومة، لذا هناك حاجة إلى علاج بديل قائم على مكونات طبيعية أكثر أمانا وصداقة للبيئة. تهدف هذه الدراسة إلى تحديد الإمكانات المضادة للبكتيريا لجسيمات الفضة النانوية (AgNPs) المصنعة باستخدام مستخلص أوراق الجوافا (Psidium guajava L.) ضد نمو العصية المخيخية التي تسبب الإسهال. يتم تصنيع AgNPs من خلال طريقة التخليق الحيوي (التخليق الأخضر) مع تغيرات في تركيز سلف نترات الفضة (AgNO₃) بمقدار 0.5 ملم، 0.75 ملم، و1 ملم. تم إجراء توصيف الجسيمات النانوية باستخدام مطياف UV-Vis لمراقبة ذروة الامتصاص النموذجية لرنين البلازمون السطحي (SPR)، بينما تم اختبار النشاط المضاد للبكتيريا باستخدام طريقة انتشار الأقراص ضد B. cereus. شملت الدراسة أيضا مجموعة من الضوابط الإيجابية التي تناولت السيبروفلوكساسين، وعناصر الضوابط السلبية مع DMSO ومستخلص أوراق الجوافة بدون جسيمات نانوية، حيث تكرر كل علاج أربع مرات. تعرض بيانات توصيف الجسيمات النانوية (AgNPs) على شكل منحنيات من قياسات مطياف الأشعة فوق البنفسجية. وفي الوقت نفسه، تم تحليل بيانات اختبار النشاط المضاد للبكتيريا إحصائيا باستخدام اختبار أحادي الاتجاه تليها اختبار ألعاب هاول. أظهرت النتائج تكوين جرثوليات الزراعة التي تميزت بتغير اللون من الأصفر الباهت إلى البني وذروة رنين البلازمونات السطحية (SPR) عند 424-428 نانومتر. أظهرت النتائج المضادة للبكتيريا أن منطقة التثبيط بتركيز 0.5 ملليمول 23.83 ± 4.8 (قوي جدا)، وتركيز 0.75 ملليمول 9.82 ± 10.8 (متوسط)، وتركيز 1 ملليمول 7.98 ± 3.8 (متوسط) ومستخلص أوراق الجوافة 15.87 ± 7.83 (قوي). تظهر نتائج التحليل الإحصائي وجود اختلافات ذات دلالة إحصائية بين التركيزات، رغم أن ليس كل التركيزات تظهر فروقا ذات دلالة إحصائية عن بعضها البعض. كان تركيز 0.5 ملليمولار مختلفا بشكل ملحوظ عن 0.75 ملليمولار و1 ملممول، لكنه لم يكن مختلفا مع معالجة مستخلص أوراق الجوافة. بشكل عام، تُظهر نتائج البحث أن انخفاض التركيز يشير إلى قطر منطقة التثبيط الأمثل