Ramadhan, Majida (2019) Preparasi Antibakteri Berbasis Nanopartikel Fe Menggunakan Bioreduktor Ekstrak Akar Pletekan (Ruellia Tuberosa L.) Dan Kajian Aktivitas Biologisnya Secara In Vitro. Magister thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Dalam penelitian ini telah dibuat nanopartikel Fe sebagai salah satu kandidat agen antibakteri. Nanopartikel Fe dapat dipreparasi menggunakan metode reduksi menggunakan ekstrak akar pletekan (Ruellia tuberosa L.). Ruellia tuberosa L. adalah tanaman obat Minnie root, tanaman tropis yang tersebar luas di Asia Tenggara. Tanaman ini termasuk dalam family Acanthacea. Dalam pengobatan tradisional, Ruellia tuberosa L. telah banyak digunakan sebagai obat diuretik, antidiabetik, analgesik, anti-hipersensitif, antikanker dan antimikroba. Namun, sangat sedikit komponen kimia dan farmakologis tanaman tersebut yang dilaporkan untuk spesies ini. Sifat fitokimia Ruellia tuberosa L. menunjukkan terdapat beberapa komponen, termasuk sterol (β-sitosterol), terpenoid (lupeol), alkaloid (indole-3-carboxyaldehyde) dan flavonoid (cirsimaritin, cirsimarin, cirsiriol 4’glucoside, sorbofolin and pedalitin). Karakterisasi pada ekstrak akar pletekan (Ruellia tuberosa L.) dilakukan dengan menggunakan metode UV-Vis, FTIR dan LC-MS/MS. Sedangkan nanopartikel Fe hasil preparasi dilakukan karakterisasi dengan instrumen UV-Vis, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) dan Scanning Electron Microscopy (SEM)- Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS). Sedangkan aktivitas biologis ekstrak akar pletekan (Ruellia tuberosa L.) dan nanopartikel Fe dilakukan dengan uji antibakteri menggunakan metode difusi sumuran. Rasio konsentrasi ekstrak tanaman dan prekursor serta kondisi pH berpengaruh terhadap ukuran partikel dan aktivitas antibakteri yang dihasilkan. Pengaruh rasio FeCl2:ekstrak tanaman ditentukan dengan memvariasi konsentrasi FeCl2 dan ekstrak tanaman dengan perbandingan konsentrasi FeCl2:ekstrak tanaman vii sebesar 1:10 dan 1:15. Pengaruh kondisi pH dilakukan dengan menvariasi kondisi pH pada saat preparasi nanopartikel yaitu pada pH 5, 6, 7, 8 dan 9. Berdasarkan hasil UV-Vis pada ekstrak akar pletekan (Ruellia tuberosa L.) menunjukkan bahwa ekstrak akar pletekan (Ruellia tuberosa L.) mengandung senyawa golongan flavonoid dengan munculnya 2 puncak pada spektrum UV-Vis yaitu pada 289 dan 330 nm. Hasil tersebut sejalan dengan hasil analisis LC-MS/MS yang menyatakan bahwa ekstrak akar pletekan (Ruellia tuberosa L.) mengandung senyawa flavonoid yaitu cirsimaritin, cirsimarin, cirsiriol 4’glucoside dan sorbofolin. Adanya senyawa flavonoid ini yang berperan dalam proses preparasi nanopartikel Fe. Hasil UV-Vis dari nanopartikel Fe menunjukan panjang gelombang sekitar 277 nm sebagai panjang gelombang maksimal nanopartikel Fe terbentuk. Karakterisasi selanjutnya dilakukan dengan FTIR yang menunjukkan gugus fungsional yang berperan dalam proses reduksi Fe(II). Berdasarkan hasil FTIR menunjukkan kesamaan spektrum dengan ekstrak yang menandakan bahwa nanopartikel Fe yang terbentuk dikelilingi oleh ekstrak sebagai capping agent. Berdasarkan hasil SEM, ukuran nanopartikel Fe yang diperoleh sekitar 5-29 nm dari rasio FeCl2: ekstrak tanaman sebesar 1:15 pada pH 9. Peningkatan rasio FeCl2: ekstrak tanaman menyebabkan peningkatan jumlah produksi nanopartikel. Pada pH 9 menunjukkan peningkatan produksi nanopartikel Fe serta menghasilkan ukuran paling kecil dan morfologi yang lebih spherical dan seragam. Hasil EDS menunjukkan adanya sinyal Fe, Cl, Na dan O. Sinyal Fe menandakan terbentuknya nanopartikel Fe, sinyal O berkaitan dengan dengan gugus polifenol serta senyawa lain yang terkandung dalam ekstrak akar pletekan (Ruellia tuberosa L.) dan menandakan terbentuknya oksida besi, sedangkan sinyal Cl menandakan prekursor yang digunakan dalam preparasi nanopartikel Fe yaitu FeCl2. Sinyal Na muncul berasal dari NaOH, dimana NaOH digunakan untuk mengkondisikan pH larutan saat proses preparasi nanopartikel Fe. Uji antibakteri dilakukan dengan menggunakkan metode difusi sumuran. Uji antibakteri dilakukan pada ekstrak akar pletekan (Ruellia tuberosa L.) dan nanopartikel Fe terhadap bakteri S. aureus dan E. coli. Digunakan antibiotik komersial sebagai viii kontrol positif pada setiap uji yaitu chloramphenicol dan ampicillin. Aktivitas antibakteri terbaik nanopartikel Fe ditunjukkan pada rasio konsentrasi 1:15 pada pH 3. Nanopartikel Fe dengan konsentrasi sebesar 100 %, 75 %, 50 %, 20 %, 10 % dan 5% (v/v) menunjukkan diameter zona bening berturut-turut sebesar 16,70; 11,95; 10,95; 8,95; 7,25 dan 7,20 mm. Sedangkan ekstrak akar pletekan (Ruellia tuberosa L.) dengan konsentrasi sebesar 100 %, 75 %, 50 %, 20 %, 10 % dan 5% (v/v) menunjukkan zona bening berturut-turut sebesar 15,25; 14,15; 11,50; 9,80; 7; dan 7 mm. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa nanopartikel Fe memiliki aktivitas antibakteri lebih baik dari ekstrak akar pletekan (Ruellia tuberosa L.) dengan kenaikan sebanyak 8%. Berdasarkan pada Performance Standards For Antimicrobial Susceptibility Testing antibakteri dari ekstrak akar pletekan (Ruellia tuberosa L.) dan nanopartikel Fe tergolong dalam kategori intermediate (I).
English Abstract
In this study, Fe nanoparticles were prepared as candidates for antibacterial agents by reduction method using pletekan root extract (Ruellia tuberosa L.). Ruellia tuberosa L. is a minnie root medicinal plant, a tropical plant that widely distributed in South East Asia. It belongs to the family of Acanthaceae. In folk medicine, Ruellia tuberosa L. has been used as diuretic, antidiabetic, analgesic, anti-hypersensitive, anticancer and antimicrobial. However, few chemical constituents and pharmacological activities have been reported for this spesies. Phytochemical properties of Ruellia tuberosa L. are reported contained several components, including sterol (β-sitosterol), terpenoid (lupeol), alkaloid (indole-3-carboxyaldehyde), and flavonoid (cirsimaritin, cirsimarin, cirsiriol 4’glucoside, sorbofolin and pedalitin). Characterization of pletekan root extract (Ruellia tuberosa L.) was determined using UV-Vis, FTIR and LC-MS/MS. While the nanoparticle Fe was carried out by using UV-Vis, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) dan Scanning Electron Microscopy (SEM)-Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS). Moreover, biological activities of nanoparticles Fe was tested by performing antibacterial test assay using well diffusion method. The concentrations ratio of plant extracts, precursors and pH conditions affectied particle sizes and antibacterial activity of the Fe nanoparticles. The influence of ratio between FeCl2 : plant extract was determined by varying the concentration of FeCl2 : plant extract 1:10 and 1:15. The influence of pH conditions was carried out by varying pH conditions to pH 5, 6, 7, 8 and 9. Based on the UV-Vis results, pletekan root extract (Ruellia tuberosa L.) contained flavonoid compounds with the appearance of 2 peaks in the UV-Vis spectra x at 289 and 330 nm. These results are in agreement with the results of LC-MS/MS analysis that the pletekan root extract (Ruellia tuberosa L.) contains flavonoid compounds cirsimaritin, cirsimarin, cirsiriol 4’glucoside, and sorbifolin. The presence of these flavonoids plays important role in the process of preparation Fe nanoparticles. The UV-Vis result of Fe nanoparticles shows a wavelength around 277 nm as the maximum wavelength of Fe nanoparticles. Further characterization was carried out with FTIR that show functional groups that play roles in the process of reducing Fe(II). FTIR spectra results show the similarity of the spectrum with the FTIR of extract, indicating that the Fe nanoparticles are surrounded by extracts as capping agents. Based on SEM results, the sizes of Fe nanoparticles obtained were around 5-29 nm from the ratio FeCl2: plant extract of 1:15 at pH 9. Increased ratio FeCl2: plant extract causes increase in the amount of nanoparticle production. At pH 9 showed an increase production of nanoparticles Fe and produced the smallest size, more spherical and uniform morphology. The EDS results indicate the presence of Fe, Cl, Na and O signals. The signal Fe indicates the formation of Fe nanoparticles, signal O is related to polyphenol groups and other compounds which are contained in the root extract of Ruellia tuberosa L. and indicate the formation of iron oxide, while the signal Cl indicates the precursor used in preparation of Fe nanoparticles is FeCl2. Signal Na appears from NaOH, where NaOH is used to condition the pH of the solution during the preparation of Fe nanoparticles. Antibacterial tests were conducted using the well diffusion method. Antibacterial tests were carried out on pletekan root extracts (Ruellia tuberosa L.) Fe nanoparticles against S. aureus and E.coli bacteria. Commercial antibiotics are used as a positive control for each test, chloramphenicol and ampicillin. The best antibacterial activity of Fe nanoparticles was shown at a concentration ratio 1:15 at pH 3. Fe nanoparticles with concentrations of 100%, 75%, 50%, 20%, 10% and 5% (v/v) showed clear zone diameters at 16.70; 11.95; 10.95; 8.95; 7.25 and 7.20 mm, respectively. Pletekan root extracts (Ruellia tuberosa L.) with concentrations of 100%, 75%, 50%, 20%, 10% and 5% (v/v) showed clear zones of 15.25; 14,15; 11.50; 9,80; xi 7; and 7 mm, respectively. The results showed that Fe nanoparticles had better antibacterial activity than pletekan root extract (Ruellia tuberosa L.), with 8% increase. Based on the Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Antibacterial testing of pletekan root extract (Ruellia tuberosa L.) and nanoparticles Fe is categorized as intermediate (I).
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Magister) |
|---|---|
| Identification Number: | TES/615.329 37/RAM/p/2019/041901317 |
| Uncontrolled Keywords: | Antibakteri, Nanopartikel Fe, Akar Pletekan (Ruellia tuberosa L.) |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 615 Pharmacology and therapeutics > 615.3 Organics drugs > 615.32 Drugs derived from plants and mikroorganisms > 615.329 37 Drugs derived from microorganisms, fungi, algae (Lactobacillus) |
| Divisions: | S2/S3 > Magister Kimia, Fakultas MIPA |
| Depositing User: | Endang Susworini |
| Date Deposited: | 02 Jun 2022 06:47 |
| Last Modified: | 02 Jun 2022 06:47 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/190803 |
![[thumbnail of MAJIDA RAMADHAN (2).pdf]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
MAJIDA RAMADHAN (2).pdf Download (6MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |