Keragaman jenis tumbuhan yang dimiliki oleh bangsa Indonesia dapat memberikan peluang besar untuk bioprospeksi di bidang bionanoteknologi. Tumbuhan merupakan salah satu agen biosintesis nanopartikel yang sangat potensial, karena mengandung senyawa metabolit yang berperan sebagai pereduktor dan capping agent untuk proses biosintesis nanopartikel perak (NP Ag).
Tumbuhan merupakan agen penyintesis nanopartikel yang lebih efektif jika dibandingkan dengan organisme lainnya. Hal tersebut disebabkan kemudahannya untuk diperoleh dan diekstraksi dalam jumlah yang besar. Sementara penggunaan agen biologi lain seperti bakteri, jamur atau pun alga membutuhkan biomassa yang banyak serta kondisi pemeliharaan yang khusus. Pada proses biosintesis NP Ag, senyawa bioaktif dari tumbuhan yang memiliki aktivitas antioksidan seperti kelompok senyawa fenolik dan flavonoid diduga kuat berperan sebagai agen pereduksi.
Berlatar belakang hal tersebut, Windri Handayani melakukan riset dalam studi doktornya tentang biosintetis nanopartikel perak sebagai bahan antibakteri dengan tingkat toksisitas yang rendah. Riset ini merupakan riset multidisiplin yang mencakup bidang biologi, fisika dan kimia. Secara keseluruhan riset ini mencakup kajian terkait fisiologi tumbuhan, kimia bahan alam, fisika ilmu bahan, dan mikrobiologi.
Pada sidang promosi program studi doktor biologi FMIPA UI yang digelar secara daring pada hari Kamis (6/1/2022), Windri berhasil mempertahankan disertasinya yang berjudul BIOPROSPEKSI Diospyros spp. (Ebenaceae) UNTUK BIOSINTESIS NANOPARTIKEL PERAK DAN APLIKASINYA SEBAGAI BAHAN ANTIBAKTERI dihadapan dewan penguji.
Melalui disertasinya itu ia menerangkan bahwa metode biosintesis dipilih karena memanfaatkan agen biologi sebagai sumber reduktor yang ramah lingkungan.
Penelitian yang dilakukannya mengeksplorasi langsung penggunaan ekstrak 4 jenis Diospyros spp. dalam proses biosintesis nanopartikel perak.
“Kelompok tumbuhan tersebut masih belum banyak tereksplorasi terkait potensi pemanfaatannya dan merupakan bagian dari bioprospeksi sumberdaya alam tumbuhan, terutama terkait pemanfaatan senyawa bioaktifnya”. terang Windri dalam presentasinya di hadapan tim penguji
Biosintesis nanopartikel sendiri merupakan metode yang dapat dilakukan untuk menghasilkan nanopartikel yang bersifat spesifik-target, terkontrol, dan memiliki kemampuan multifungsi, seperti sebagai katalis di bidang kimia, sebagai bahan antimikroba di bidang kesehatan, sebagai bahan sensor di bidang lingkungan, dan juga di bidang pertanian sebagai nano-fertilizer.
“Oleh karena itu, pengembangan metode ini dapat meminimalisasi penggunaan bahan kimia beracun dan berbahaya, serta memanfaatkan senyawa bioaktif dari tumbuhan menjadi fokus riset yang menarik untuk dilakukan”. ujarnya.
Lebih lanjut, ia memaparkan dalam proses biosintesis diperlukan pengaturan parameter proses untuk memperoleh nanopartikel yang memiliki bioaktivitas yang efektif dan optimal. Proses preparasi tumbuhan seperti proses ektraksi ekstraksi dan karakterisasi dari ekstrak tanaman perlu dilakukan untuk mengetahui senyawa bioaktif yang berperan dalam proses biosintesis nanopartikel.
Menurutnya, pemanfaatan agen biologi dalam sintesis nanopartikel membuka peluang bioprospeksi dan pemanfaatan sumber daya alam hayati. Sumber daya tumbuhan hingga saat ini masih memiliki banyak peluang untuk dikembangkan.
Salah satunya ialah potensi ekstrak dari tumbuhan dengan bioaktivitas tertentu, baik itu sebagai bahan antimikroba, antiinflamasi, antioksidan, dan yang saat ini sedang berkembangan, yaitu sebagai agen penyintesis bahan-bahan berukuran nano atau pun untuk fungsionalisasi bahan nano.
Pemanfaatan lainnya adalah untuk menekan peningkatan resistensi mikroorganisme patogen terhadap bahan obat dan antibiotik yang telah ada.
Ia berharap hasil penelitiannya ini dapat menjadi rekomendasi bagi pengembangan ilmu terkait pemanfaatan sumber daya alam dan bioprospeksi fitokimia dari keragaman jenis Diospyros spp., studi senyawa bioaktif, dan pemanfaatannya untuk sintesis nanopartikel perak sebagai bahan antibakteri dengan tingkat toksisitas yang rendah, serta potensi aplikasi lainnya.
Keberhasilan Windri dalam menempuh pendidikan dan penelitian program studi Doktor ini, tak lepas dari bimbingan Dede Djuhana, Ph. D. selaku promotor, serta Dr. rer. nat. Yasman, M. Sc., dan Aminah, Ph.D. Selaku Ko-promotor.
