Samarinda — Nanokomposit berbahan perak (Ag) dan zinc oxide (ZnO) menunjukkan potensi sebagai material pelindung ultraviolet (UV) setelah menghasilkan nilai Sun Protection Factor (SPF) in vitro sebesar 16,299. Temuan ini diperoleh Noor Hindryawati, Angela Bergita, Husna Syaima, Hajar Anuar, Teguh Wirawan, Eva Marliana, Seorja Koesnapadi, dan Irfan Ashari Hiyahara dari Universitas Mulawarman, Samarinda. Penelitian laboratorium dilakukan pada Februari hingga Mei 2024 dan diterbitkan pada 2026 dalam International Journal of Integrative Research (IJIR). Hasil tersebut penting karena menunjukkan bahwa penambahan perak dapat memperkuat respons perlindungan UV ZnO, meskipun material tersebut masih memerlukan pengujian keamanan dan pengembangan formulasi sebelum dapat diterapkan sebagai produk kosmetik.
Paparan radiasi ultraviolet
matahari secara berlebihan dapat menyebabkan kemerahan pada kulit, penuaan
dini, kerusakan akibat oksidasi, hingga meningkatkan risiko kanker kulit.
Radiasi UV-A berada pada kisaran 320–400 nanometer, sedangkan UV-B berada pada
kisaran 290–320 nanometer dan berkaitan erat dengan kemerahan serta kerusakan
biologis langsung pada kulit.
Salah satu bahan anorganik yang
banyak diteliti untuk perlindungan UV adalah zinc oxide atau ZnO. Material ini
memiliki kemampuan menyerap dan menghamburkan radiasi UV serta memiliki
struktur kristal yang stabil. Namun, para peneliti melihat peluang untuk
meningkatkan respons optiknya melalui penambahan material lain.
Perak atau silver menjadi salah
satu kandidat menarik karena nanopartikel perak memiliki respons optik kuat dan
dapat berinteraksi dengan cahaya melalui fenomena surface plasmon resonance.
Kombinasi perak dan ZnO kemudian dikembangkan dalam bentuk nanokomposit Ag–ZnO.
Menggabungkan Perak dan ZnO
dengan Metode Ultrasonik
Tim peneliti Universitas
Mulawarman menggunakan metode sol–gel yang dibantu perlakuan ultrasonik untuk
menghasilkan nanokomposit Ag–ZnO. Perlakuan ultrasonik digunakan untuk membantu
proses dispersi dan mengurangi penggumpalan partikel selama sintesis.
Penelitian dilakukan di
Laboratorium Kimia Anorganik dan Kimia Dasar, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Universitas Mulawarman. Pengujian UV–Vis dilakukan di
Laboratorium Kimia Analitik Universitas Mulawarman, sedangkan analisis XRD dan
SEM dilakukan di Institut Teknologi Kalimantan. Analisis ukuran partikel
dilakukan di Center for Nanoscale Science and Nanotechnology, Institut
Teknologi Bandung.
Peneliti membuat tiga komposisi
Ag–ZnO dengan konsentrasi AgNO₃ berbeda, yaitu 0,1 mM, 0,4 mM, dan 0,9 mM.
Ketiga komposisi tersebut kemudian dibandingkan berdasarkan karakteristik
kristal, morfologi, ukuran partikel, kestabilan optik, dan kemampuan perlindungan
UV.
Komposisi dengan konsentrasi
perak 0,4 mM, yang diberi kode Ag–ZnO(B), menghasilkan kristalinitas tertinggi,
yaitu 71,31 persen. Angka tersebut lebih tinggi dibandingkan Ag–ZnO(A) dengan
69,94 persen dan Ag–ZnO(C) dengan 67,74 persen. Karena memiliki kristalinitas
tertinggi, Ag–ZnO(B) dipilih untuk karakterisasi lebih lanjut.
Struktur Kristal Perak dan ZnO
Berhasil Teridentifikasi
Analisis X-ray diffraction (XRD)
menunjukkan bahwa nanokomposit Ag–ZnO(B) mengandung dua fase kristal utama. ZnO
memiliki struktur heksagonal wurtzite, sedangkan perak memiliki struktur kubik
berpusat muka atau face-centered cubic.
Hasil XRD mencatat kristalinitas
sebesar 17,99 persen untuk nanopartikel Ag, 61,32 persen untuk ZnO, dan 71,31
persen untuk Ag–ZnO(B). Temuan ini memperlihatkan keberadaan fase kristal perak
dan ZnO dalam material komposit, tetapi tingkat kristalinitas saja belum cukup
untuk membuktikan efektivitas kosmetik suatu bahan.
Pengamatan menggunakan scanning
electron microscopy (SEM) juga menemukan adanya partikel kecil yang menempel
pada struktur ZnO berukuran lebih besar. Pola tersebut mendukung interpretasi
bahwa nanopartikel perak terdistribusi pada permukaan ZnO.
Namun, penelitian juga menemukan
persoalan berupa aglomerasi atau penggumpalan partikel. Analisis particle size
analyzer menunjukkan ukuran rata-rata 75,7 nanometer untuk Ag, 325 nanometer
untuk ZnO, dan 730 nanometer untuk Ag–ZnO(B). Ukuran rata-rata yang lebih besar
pada ZnO dan terutama Ag–ZnO(B) menunjukkan terbentuknya populasi partikel yang
mengalami agregasi.
SPF Ag–ZnO Hampir Dua Kali
Lipat dari ZnO
Temuan paling menonjol terlihat
pada pengujian aktivitas SPF menggunakan spektrofotometri UV–Vis. Nanopartikel
Ag menghasilkan nilai SPF 7,126, ZnO menghasilkan 8,362, sedangkan Ag–ZnO(B)
mencapai 16,299.
Dengan demikian, Ag–ZnO(B)
menghasilkan respons SPF sekitar 94,9 persen lebih tinggi dibandingkan ZnO
tanpa penambahan perak. Hasil tersebut menunjukkan bahwa kombinasi Ag dan ZnO
memberikan perlindungan UV in vitro yang lebih kuat dibandingkan masing-masing
material secara terpisah.
Dalam kategori yang digunakan
oleh penelitian, nilai tersebut disebut sebagai “ultra protection”. Sementara
itu, berdasarkan klasifikasi BPOM yang dicantumkan dalam artikel, SPF 16,299
berada pada tingkat moderat. Penting dicatat bahwa istilah kategori perlindungan
dalam penelitian tidak boleh langsung dianggap sebagai klaim resmi untuk produk
kosmetik komersial.
Peningkatan respons perlindungan
tersebut diduga berkaitan dengan kontribusi kedua material. ZnO memberikan
penyerapan kuat pada wilayah UV, sementara keberadaan Ag menambahkan respons
optik pada panjang gelombang sekitar 405–410 nanometer. Kombinasi karakteristik
optik tersebut mendukung peningkatan interaksi material dengan radiasi cahaya.
Belum Bisa Langsung Disebut
sebagai Sunscreen Komersial
Meski memberikan hasil
menjanjikan, penelitian ini belum membuktikan bahwa Ag–ZnO(B) dapat langsung
digunakan sebagai bahan tabir surya komersial. Pengukuran SPF dilakukan secara
in vitro menggunakan dispersi dalam air, bukan menggunakan formulasi sunscreen
jadi dan bukan melalui pengujian langsung pada kulit manusia.
Artikel juga menekankan bahwa
pengujian UV–Vis secara in vitro merupakan metode awal untuk memperkirakan SPF.
Untuk menetapkan klaim SPF pada kosmetik, pengujian in vivo menjadi standar
utama dalam konteks yang dijelaskan oleh BPOM.
Karena itu, pengembangan
berikutnya perlu mencakup optimasi dispersi, pengujian kestabilan terhadap
penyinaran dalam waktu lebih lama, evaluasi sitotoksisitas dan efek oksidatif,
serta pengujian keamanan kulit. Material juga perlu diuji dalam formulasi topikal
yang lengkap sebelum potensi penggunaannya sebagai bahan kosmetik dapat dinilai
lebih jauh.
Bagi pengembangan teknologi
perlindungan UV, hasil ini memberikan arah bahwa rekayasa kombinasi material
dapat meningkatkan kemampuan penyaringan radiasi dibandingkan penggunaan ZnO
saja. Komposisi Ag 0,4 mM menjadi titik penting dalam penelitian karena menghasilkan
kristalinitas tertinggi sekaligus nilai SPF paling kuat pada material komposit
yang diuji.
Profil Singkat Penulis
Penelitian ini ditulis oleh Noor
Hindryawati, Angela Bergita, Husna Syaima, Hajar Anuar, Teguh Wirawan, Eva
Marliana, Seorja Koesnapadi, dan Irfan Ashari Hiyahara, seluruhnya berafiliasi
dengan Universitas Mulawarman, Samarinda. Noor Hindryawati tercatat sebagai
corresponding author dengan alamat surel hindryawati@gmail.com.
Artikel tidak mencantumkan gelar akademik maupun profil bidang keahlian
individual masing-masing penulis secara terperinci, sehingga informasi tersebut
tidak dapat ditambahkan tanpa sumber lain.
Sumber Penelitian
Judul: Ultrasonic-Assisted Sol–Gel Synthesis of
Ag–ZnO Nanocomposites for Enhanced in Vitro Sun Protection Factor
Penulis: Noor Hindryawati, Angela Bergita, Husna Syaima, Hajar Anuar,
Teguh Wirawan, Eva Marliana, Seorja Koesnapadi, Irfan Ashari Hiyahara
Afiliasi: Universitas Mulawarman, Samarinda
Jurnal: International Journal of Integrative Research (IJIR)
Volume/Edisi: Vol. 4, No. 8, 2026, halaman 723–736
DOI: https://doi.org/10.59890/ijir.v4i8.245
Website jurnal: https://mrymultitechpublisher.my.id/index.php/ijir
0 Komentar