Pengenalan

Nama kajian: Green Synthesis of Silver Nanoparticles Using Hibiscus rosa-sinensis Leaf Extract

Objektif: Mensintesis nanopartikel perak melalui pendekatan yang kos efektif dan mesra alam menggunakan ekstrak daun bunga raya.

Negara kajian: Malaysia (Universiti Sains Malaysia, Universiti Teknologi Petronas dan Universiti Malaysia Perlis).

Nanopartikel perak digunakan secara meluas dalam penulenan air, elektronik, biosensor, pakaian, industri makanan, cat dan peranti perubatan kerana sifat kimia, fizikal dan biologinya yang luar biasa. Namun, kaedah konvensional menghasilkan nanopartikel perak sering menggunakan bahan penurun dan penstabil yang keras serta tidak mesra alam.

Sintesis hijau menawarkan alternatif dengan menggunakan ekstrak tumbuhan sebagai agen penurun dan penyalut. Kajian oleh Ng dan rakan-rakan dari tiga universiti Malaysia ini menggunakan ekstrak daun bunga raya untuk menghasilkan nanopartikel perak pada suhu bilik.

Mengapa Kajian Ini Penting

Sintesis hijau mengurangkan penggunaan bahan kimia berbahaya, menjimatkan tenaga kerana boleh dijalankan pada suhu bilik, dan memanfaatkan sumber tumbuhan yang murah. Daun bunga raya mudah didapati di Malaysia kerana pokok ini ditanam secara meluas sebagai tanaman hiasan dan pagar.

Kajian ini juga memberi sumbangan saintifik dengan mencadangkan mekanisme bagaimana nanopartikel terbentuk, maklumat yang penting untuk mengawal saiz dan bentuk nanopartikel dalam pengeluaran.

Kaedah Kajian

Larutan perak nitrat dicampurkan dengan ekstrak daun bunga raya, yang bertindak sebagai agen penurun dan penyalut. Sintesis dijalankan pada suhu bilik. Nanopartikel yang terhasil dicirikan menggunakan mikroskop elektron pengimbas (SEM), pembelauan sinar-X (XRD), mikroskop elektron transmisi (TEM), TEM resolusi tinggi (HRTEM) dan spektroskopi inframerah transformasi Fourier (FTIR).

Dapatan Utama

1. Nanopartikel pelbagai bentuk terhasil

Kaedah sintesis ini menghasilkan nanopartikel perak berbentuk sfera, rod, heksagon dan segi tiga. Kepelbagaian bentuk ini menarik kerana sifat nanopartikel, termasuk sifat optik dan aktiviti biologi, boleh berbeza mengikut bentuknya.

2. Sifat kristal disahkan

Sifat kristal setiap nanopartikel didedahkan melalui XRD dan pembelauan elektron kawasan terpilih (SAED). Ini mengesahkan bahawa bahan yang terhasil ialah perak berstruktur kristal, bukan sekadar gumpalan amorfus.

3. Saiz purata 44.3 nm

Purata saiz nanopartikel perak berbentuk sfera yang dihasilkan melalui kaedah ini ialah 44.3 nm. Sebagai perbandingan, ini kira-kira seribu kali lebih kecil daripada ketebalan sehelai rambut manusia.

4. Protein daun bertindak sebagai penstabil

Jalur FTIR pada 1622 cm⁻¹ sepadan dengan regangan C=O dalam kumpulan amina I, yang lazimnya terdapat dalam protein. Oleh itu, penyelidik percaya protein dalam ekstrak daun berfungsi sebagai agen penyalut yang bertanggungjawab menstabilkan nanopartikel perak. Satu mekanisme pembentukan yang munasabah turut dicadangkan.

Implikasi Kepada Pengusaha di Malaysia

Kajian ini menunjukkan bahawa bahagian bunga raya yang selalunya dianggap sisa, iaitu daun hasil pemangkasan, boleh menjadi bahan mentah teknologi tinggi. Bagi industri, sintesis hijau berpotensi digunakan untuk menghasilkan bahan antimikrob, salutan atau sensor. Kerjasama antara universiti dan industri tempatan boleh meneroka penggunaan komersial, dengan penanam bunga raya sebagai pembekal bahan mentah.

Bagi penyelidik dan pelajar, kajian ini juga boleh dijadikan rujukan untuk meneroka penggunaan bahagian lain bunga raya, seperti kelopak dan batang, serta tumbuhan tempatan lain sebagai agen sintesis hijau. Perbandingan antara bahagian tumbuhan boleh membantu mengenal pasti sumber yang menghasilkan nanopartikel dengan saiz dan bentuk paling seragam. Kerjasama dengan industri tekstil, pembungkusan dan rawatan air juga berpotensi membawa teknologi ini ke peringkat aplikasi sebenar.

Pada masa yang sama, standard keselamatan dan pelabelan bagi produk mengandungi nanobahan perlu dipatuhi sepenuhnya.

Penanam juga boleh mendokumentasi varieti yang dibekalkan supaya hasil kajian dapat dikaitkan dengan sumber yang tepat.

Kaitan Dengan Konteks Malaysia

Kajian ini merupakan hasil kerjasama tiga universiti di Malaysia, iaitu USM, UTP dan UniMAP, yang menunjukkan minat penyelidik tempatan terhadap pemanfaatan bunga raya dalam bidang nanoteknologi. Malaysia mempunyai kepakaran yang semakin berkembang dalam bidang bahan termaju, dan penggunaan tumbuhan tempatan sebagai bahan sintesis memberi nilai tambah kepada sumber semula jadi negara.

Daun bunga raya merupakan bahan yang hampir percuma kerana pokok ini perlu dipangkas secara berkala di taman, sekolah dan kawasan perumahan. Jika daripada sisa pemangkasan ini dapat dihasilkan bahan berteknologi tinggi, ia selari dengan prinsip ekonomi kitaran dan pengurangan sisa.

Namun, penggunaan nanopartikel perak juga menimbulkan persoalan tentang kesan terhadap alam sekitar jika dilepaskan secara berlebihan. Oleh itu, sebarang aplikasi komersial perlu disertai penilaian risiko dan pengurusan sisa yang bertanggungjawab.

Batasan Kajian

Abstrak tidak menyatakan aktiviti antimikrob atau aplikasi khusus nanopartikel yang dihasilkan, peratusan hasil, atau keseragaman saiz. Penghasilan nanopartikel pelbagai bentuk mungkin menjadi kelemahan bagi aplikasi yang memerlukan saiz dan bentuk yang seragam. Keselamatan nanopartikel perak terhadap manusia dan alam sekitar juga perlu dinilai sebelum digunakan secara meluas.

Langkah Praktikal

Bagi institusi pendidikan dan makmal, sintesis hijau menggunakan daun bunga raya boleh dijadikan eksperimen pengajaran yang mudah dan selamat berbanding kaedah kimia konvensional, dengan pengawasan yang sewajarnya. Penanam yang ingin membekalkan daun untuk penyelidikan perlu memastikan daun bersih, bebas racun dan dilabel mengikut varieti.

Ringkasan Angka Penting

• Bentuk nanopartikel: sfera, rod, heksagon dan segi tiga.
• Saiz purata nanopartikel sfera: 44.3 nm.
• Jalur FTIR utama: 1622 cm⁻¹ (C=O, amina I).
• Sintesis dijalankan pada suhu bilik.

Kesimpulan

Ekstrak daun bunga raya berjaya digunakan untuk mensintesis nanopartikel perak berstruktur kristal dengan saiz purata 44.3 nm pada suhu bilik, dengan protein daun dipercayai bertindak sebagai agen penstabil.

Sumber Rujukan

Ng, H.C., Khe, C.S., Yau, X.H., Liu, W.-W. & Aziz, A. (2019). Green Synthesis of Silver Nanoparticles Using Hibiscus rosa-sinensis Leaf Extract. (Nama jurnal tidak dinyatakan dalam rekod SciSpace.) DOI: 10.2174/2210681208666180516091452

Pautan SciSpace: https://scispace.com/papers/green-synthesis-of-silver-nanoparticles-using-hibiscus-rosa-3jedmpci9u

Kata Kunci

bunga raya, sintesis hijau, nanopartikel perak, daun bunga raya, nanoteknologi, USM