Penggunaan antibiotik merupakan solusi efektif dalam mengatasi infeksi yang
disebabkan oleh bakteri patogen. Namun, bakteri mampu membentuk biofilm.
Nanopartikel memiliki prospek yang menjanjikan dalam mengatasi biofilm karena
aktivitas antibakteri dan antibiofilmnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji
mekanisme antibiofilm dan antibakteri dari nanopartikel ZnO hasil biosintesis dari
ekstrak daun belimbing wuluh. Karakterisasi kristalinitas nanopartikel ZnO
menunjukkan nanopartikel yang terbentuk merupakan nanopartikel murni. Karakterisasi
morfologi menunjukkan bentuk nanopartikel cenderung bulat dan heksagon dengan
penyusutan ukuran diameter setelah kalsinasi. Proses kalsinasi menyebabkan
nanopartikel mengalami deformasi, pengurangan ukuran, serta rekristalisasi.
Karakterisasi DLS menunjukan nilai indeks polidispersitas yang kecil sehingga
distribusi ukuran nanopartikel ZnO lebih homogen. Karakterisasi kandungan senyawa
permukaan menunjukkan bahwa sesudah kalsinasi nanopartikel kehilangan gugus
organik dan senyawa pengotor dengan puncak yang kurang terbaca. Sifat antibakteri
dan antibiofilm nanopartikel ZnO diuji terhadap Escherichia coli pada konsentrasi 0,
25, 50, 100, 200, 400 mg/L menggunakan variasi sebelum dan sesudah kalsinasi.
Peningkatan konsentrasi nanopartikel ZnO menghasilkan daya hambat mikroorganisme
dan biofilm yang lebih tinggi, tertinggi pada 400 mg/L. Nanopartikel ZnO yang
dikalsinasi menunjukkan mekanisme antibakteri dan antibiofilm yang lebih tinggi.
Mekanisme dominan dalam aktivitas antibakteri nanopartikel ZnO adalah pelepasan
Zn2+ untuk nanopartikel ZnO yang tidak terkalsinasi dan produksi spesies oksigen
reaktif (ROS) untuk nanopartikel ZnO terkalsinasi. Mekanisme dominan dalam aktivitas
antibiofilm nanopartikel ZnO dikaitkan dengan keberadaan nanopartikel ZnO padat
yang dapat terinternalisasi ke dalam biofilm.