Sintesis Cu2O dan Komposit Cu2O/Arang, Cu2O/Arang Aktif sebagai Agen Antibakteri

Abstract

Infeksi bakteri merupakan salah satu penyebab utama infeksi kronis dan kematian, sehingga diperlukan upaya pencegahan atau pengobatannya. Pengobatan akibat infeksi bakteri dapat menggunakan antibiotik. Namun, penggunaan antibiotik yang berlebihan menyebabkan munculnya bakteri multiresisten, sehingga perlu dicari material antibakteri sebagai alternatif pengobatan. Contoh material yang memiliki sifat antibakteri adalah perak oksida. Perak oksida memiliki aktivitas antibakteri spektrum luas. Sintesis perak oksida yang paling umum menggunakan metode reduksi kimia. Reaksi Tollens merupakan metode reduksi kimia. Reaksi Tollens membutuhkan prekursor garam perak, reagen Tollens, dan reduktor. Namun, penggunaan perak oksida memiliki kekurangan, yaitu harganya mahal dan toksisitas yang tinggi terhadap lingkungan, sehingga perlu mengganti perak dengan logam tembaga yang lebih murah dan toksisitas lebih rendah. Tembaga oksida (Cu2O) memiliki sifat antibakteri pada bakteri Gram positif dan negatif. Penggunaan bahan kimia yang banyak dan beragam dalam sintesis Cu2O dapat membahayakan lingkungan, sehingga perlu menggunakan pendekatan green synthesis. Sintesis Cu2O melalui reduksi kimia (Tollens like reaction) dapat menggunakan gula sebagai reduktor. Gula merupakan reduktor yang murah dan ramah lingkungan. Tembaga oksida dapat dikombinasikan dengan arang dan arang aktif yang membutuhkan sifat antibakteri dalam proses pengolahan air. Kombinasi arang dan arang aktif dengan tembaga oksida akan menghasilkan komposit dengan sifat antibakteri. Penelitian ini bertujuan menyintesis Cu2O, komposit Cu2O/arang dan Cu2O/arang aktif, mengidentifikasi pengaruh perbedaan jenis gula sebagai agen pereduksi terhadap Cu2O yang dihasilkan, serta mengidentifikasi aktivitas antibakteri Cu2O dan kompositnya. Sintesis Cu2O menggunakan metode Tollens like reaction menggunakan Cu(NO3)2 sebagai prekursor, kemudian ditambahkan NaOH, NH4OH, dan gula. Gula yang digunakan, yaitu sukrosa, gula putih, dan gula merah. Jenis gula sebagai pereduksi mempengaruhi ukuran dan morfologi Cu2O yang dihasilkan. Penambahan Cu2O pada arang dan arang aktif akan menambahkan sifat antibakteri pada arang dan arang aktif. Perbedaan proses pembuatan arang dan arang aktif mempengaruhi luas permukaan, pori, dan sisi aktif arang dan arang aktif. Arang aktif dengan luas permukaan, jumlah pori, dan sisi aktif yang lebih banyak dapat menangkap Cu2O lebih banyak dibandingkan dengan arang. Tembaga oksida, komposit Cu2O/arang dan Cu2O/arang aktif yang dihasilkan memiliki sifat antibakteri yang tinggi pada E. coli (Gram negatif) karena memiliki lapisan dinding sel yang lebih tipis dibandingkan S. aureus (Gram positif). Aktivitas antibakteri yang paling baik menggunakan pereduksi gula putih. Komposit Cu2O/arang aktif dapat digunakan sebagai material yang efektif dan ekonomis sebagai penyaring pengotor dan antibakteri pada proses pengolahan air.