Sintesis Nanopartikel Tembaga Oksida Menggunakan Metode Sonokimia dengan Agen Penudung Asam Sitrat untuk Antibakteri

EFA RADNAWATI, Prof. Drs. Sri Juari Santosa, M.Eng., Ph.D.; Prof. Dr.rer.nat. Nuryono, M.S.

2024 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Nanopartikel tembaga oksida (CuO-NP) telah disintesis menggunakan larutan CuSO4?5H2O sebagai prekursor dan larutan asam sitrat sebagai agen penudung melalui metode sonokimia. Beberapa parameter seperti pH, konsentrasi asam sitrat, dan waktu sonikasi dikaji untuk memperoleh kondisi optimum. CuO-NP yang disintesis dengan kondisi optimum selanjutnya dikarakterisasi dengan spektrofotometer UV-Vis, FTIR, XRD, TEM, SEM-EDX dan PSA. Sifat antibakteri diuji terhadap bakteri Staphylococcus aureus (S. aureus) dan Escherichia coli (E. coli) melalui pengukuran zona hambat.

Kondisi optimum sintesis CuO-NP diperoleh pada pH 11, konsentrasi asam sitrat 20 mM, dan waktu sonikasi 60 menit. Keberhasilan sintesis CuO-NP ditunjukkan oleh serapan pada panjang gelombang 288-302 nm pada spektra UV. Karakterisasi dengan TEM menunjukkan CuO-NP berbentuk bulatan dengan ukuran 2,55 ± 0,02 nm. Hasil analisis dengan SEM dan PSA menunjukkan adanya aglomerasi pada CuO-NP hasil sintesis. Hasil pengujian antibakteri mengindikasikan bahwa CuO-NP yang disintesis menunjukkan efektivitas antibakteri yang lebih tinggi terhadap S. aureus dibandingkan dengan E. coli. Hal ini dibuktikan melalui diameter zona hambat yang lebih besar pada S. aureus, yaitu 2,5 ± 0,1 mm, dibandingkan dengan E. coli 1,6 ± 0,1 mm. Sebagai perbandingan, amoksisilin yang merupakan kontrol positif menunjukkan zona hambat 7,4 ± 0,1 mm untuk S. aureus dan 6,5 ± 0,2 mm untuk E. coli.

Copper oxide nanoparticles (CuO-NPs) have been synthesized using CuSO4?5H2O solution as a precursor and citric acid solution as a capping agent via sonochemical methods. Several parameters, such as pH, citric acid concentration, and sonication time, were studied to obtain optimum conditions. CuO-NPs synthesized under optimum conditions were then characterized using UV-Vis Spectrophotometer, FTIR, XRD, TEM, SEM-EDX and PSA. Antibacterial properties were tested against Staphylococcus aureus (S. aureus) and Escherichia coli (E. coli) bacteria through inhibition zone measurements.

The optimum conditions for CuO-NPs synthesis were obtained at pH 11, citric acid concentration of 20 mM, and sonication time of 60 minutes. The successful synthesis of CuO-NPs was demonstrated by the absorption observed at a wavelength range of 288-302 nm in the UV spectrum. Characterization using TEM shows that CuO-NPs are spherical with a 2.55 ± 0.02 nm size. The SEM and PSA analysis results show that agglomeration is present in the synthesized CuO-NPs. The antibacterial test results indicated that the synthesized CuO-NPs showed higher antibacterial effectiveness against S. aureus than E. coli, indicated by the larger diameter of the inhibition zone in S. aureus, 2.5 ± 0.1 mm, compared to E. coli, 1.6 ± 0.1 mm. For comparison, amoxicillin, which is a positive control, showed an inhibition zone of 7.4 ± 0.1 mm for S. aureus and 6.5 ± 0.2 mm for E. coli.

Kata Kunci : CuO-NP, asam sitrat, sonokimia, antibakteri