Nanopartikel (NP) memiliki kemampuan unik untuk menembus membran sel karena ukurannya lebih kecil dari pori-pori bakteri. Saat ini, titanium diokside (TiO2) merupakan semikonduktor yang dikenal karena aktivitas fotokatalitiknya. Selain itu, bahan ini memiliki potensi besar sebagai agen pembersih dan desinfektan dalam berbagai aplikasi. TiO2NPs mampu memecah senyawa organik dengan melepas radikal hidroksil dan ion superoksida sehingga efektif dalam menghambat pertumbuhan bakteri patogen.
 Sintesis TiO2 menggunakan metode sol gen dengan suhu kalsinasi yang lebih tinggi dapat meningkatkan kristalinitas TiO2 dan memberikan transisi ke fase rutil sehingga secara signifikan mempengaruhi aktivasi fotokatalitik nanopartikel. Selain itu, penambahan dopan seperti besi (Fe) ke dalam TiO2 nanopartikel melalui metode sol-gel telah menunjukkan hasil bahwa meningkatkan efisiensi fotokatalitik di bawah penyinaran cahaya tampak. Pendekatan inovatif ini tidak hanya memberikan aplikasi TiO2 untuk fotokatalitik, namun dapat memberikan fleksibilitas metode sol-gel dalam menyesuaikan sifat TiO2 untuk tujuan antimikroba tertentu.
Sampel nanopartikel TiO2 disiapkan melalui teknik sol-gel dengan bahan baku titanium isopropoksida (prekursor TTIIP) dengan pelarut etanol. Campuran bahan tersebut kemudian diaduk selama 20 menit pada kecepatan 1500 rpm pada suhu ruang. Selanjutnya, akan diberi tetesan larutan sol B ke dalam larutan sol A dan dihidrolisis pada temperatur 40°C. Adapun ilustrasi pembuatan TiO2NPs ditunjukkan pada Gambar 1.
Hasil TiO2NPs menunjukkan morfologi yang cenderung menggumpal. Hal ini diakibatkan gaya elektrostatik antar partikel. Selain itu, pada penelitian ini juga dilakukan pengujian untuk mengetahui ukuran butiran kristal sekitar 128 nm. Pengujian antimikroba menunjukkan bahwa TiO2 memiliki efek antimikroba yang lebih efektif terhadap jamur dibandingkan bakreri, dengan mekanisme kerusakan sel yang melibatkan pembentukan radikal bebas sehingga meningkatkan efektivitas kerusakan bakteri melalui proses oksidasi yang merusak membran sel bakteri dan DNA.
Penulis : Prof. Dr. Retna Apsari, M.Si
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
Kormil Saputra, Masruroh, Hendra Susanto, Retna Apsari
