SINTESIS Cu(II)/SILIKA DENGAN METODE SOL-GEL SEBAGAI MATERIAL ANTIBAKTERI TERHADAP Escherichia coli DAN Staphylococcus aureus

LISA TANIA, Prof. Dr. Karna Wijaya, M.Eng.

2013 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Telah dilakukan sintesis Cu(II)/silika dengan metode sol-gel sebagai material antibakteri terhadap Esherichia coli (E.coli) dan Staphylococcus aureus (S.aureus). Proses sol-gel dilakukan dengan mereaksikan TEOS, H2O, HCl, etilen glikol dan CuCl2.2H2O. Konsentrasi CuCl2.2H2O divariasi 0,25; 0,5; 0,75; 1; dan 1,25 M. Perlakuan pemanasan pada proses sol-gel dilakukan dengan variasi kombinasi microwave dan oven. Proses aging dilakukan selama 24 jam. Cu(II)/silika dikarakterisasi dengan metode Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), difraksi sinar-X (XRD), dan Transmission Electron Microscopy (TEM). Konsentrasi ion Cu(II) yang lepas dari Cu(II)/silika ditentukan dengan Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS). Kandungan Cu pada Cu(II)/silika ditentukan dengan X-Ray Fluoresence (XRF). Porositas Cu(II)/silika ditentukan melalui adsorpsi monolayer gas N2. Uji antibakteri dilakukan dengan menghitung jumlah bakteri yang masih hidup setelah kontak dengan Cu(II)/silika melalui metode plate count. Hasil analisis XRF menunjukkan bahwa konsentrasi CuCl2.2H2O 0,25 M memberikan kandungan Cu yang optimum dalam Cu(II)/silika sebesar 38,4%. Cu(II)/silika A yang disintesis dengan pemanasan pada oven 150oC selama 3 jam setelah dikeringkan dengan microwave dan melalui proses aging menghasilkan Cu(II)/silika optimum karena menunjukkan konsentrasi ion Cu(II) yang paling sedikit lepas dari Cu(II)/silika setelah dianalisis dengan AAS yaitu sebesar 10,35%. Cu(II)/silika dengan konsentrasi 163 ppm mampu membunuh E.coli dan S.aureus dari konsentrasi 1,5x106CFU/mL menjadi 0 CFU/mL dengan waktu kontak selama 2 jam, sedangkan silika dengan konsentrasi yang sama tidak menunjukkan efek antibakteri terhadap E.coli maupun S.aureus.

Synthesis of Cu(II)/silica by sol-gel method as antibacterial material against Escherichia coli (E.coli) and Staphylococcus auerus (S.aureus) has been done. The sol-gel process was carried out by reacting TEOS, H2O, HCl, etilen glikol and CuCl2.2H2O. Heat treatment were done by varying the combination of microwave and oven. Aging processes were done for 24h. The Cu(II)/silica was then characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction method (XRD), and Transmission Electron Microscopy (TEM). The Cu(II) ions concentration that released from Cu(II)/silica was determined by AAS. Cu content in Cu(II)/silica was determined by X-Ray Fluoresence (XRF). Porosity of materials were determine by monolayer adsorption of N2 gas. Antibacterial test was done by calculate the number of bacteria surviving after contacted with Cu(II)/silica by plate count method. The XRF analysis results showed that CuCl2.2H2O 0.25 M produced the optimum Cu content 38.4% in Cu(II)/silica. Cu(II)/silica synthesized by heating in the oven at 150oC for 3 h after dried by microwave and aged resulted the optimum Cu(II)/silica due to the least release of Cu(II) ions from Cu(II)/silica when analyzed by AAS (10.35%). The Cu(II)/silica with concentration of 163 ppm could kill E.coli and S.aureus from concentration of 1.5 x106CFU/mL to 0 CFU/mL in 2 h contact time. On the other hand, silica with the same concentration to that of the Cu(II)/silica showed no antibacterial effect against E.coli and S.aureus.

Kata Kunci : Cu(II)/silika, metode sol-gel, perlakuan pemanasan, aging, material antibakteri