Available online at: http://reactor.poltekatipdg.ac.id/

## R E A C T O R
Journal of Research on Chemistry and Engineering
|    ISSN Online 2746-0401    |

## Pengaruh  Variasi  Prekursor  Terhadap  Morfologi  dan  Aktivitas  Antibakteri Nanopartikel Tembaga Menggunakan Reduktor Ekstrak Daun Gambir
Netri Elisma 1* , Emriadi 2 , Ahmad Darmawi 3
1 Program Studi Analisis Kimia, Politeknik ATI Padang, Padang, 25171, Indonesia
2 Program Studi Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Andalas, Padang, 25175, Indonesia
3 Program Studi Teknik Pembuatan Benang, Akademi Komunitas Industri Tekstil dan Produk Tekstil Surakarta, Kota Surakarta, 57126, Indonesia
ARTICLE INFORMATION

## A B S T R A C T
Received: November 27, 2023 Revised: December 28, 2023 Available online: December 30, 2023 Research  on  synthesis  copper  nanoparticles  has  been  carried  out  by  the reduction method with a green synthesis approach using extracts of gambir leaves  (Uncaria  gambir  Roxb).  Gambir  leaf  extract  contains  polyphenol compounds  uses as a  natural reducing agent to reduce  copper  cation from variations  of  prekursor  ( CuSO 4 5.H 2 O,  Cu(NO 3 ) 2 .3H 2 O  and  CuCl 2 .2H 2 O). The formation of copper nanoparticles (CuNP) colloid is visually shown by color change from light brown to dark brown. Absorption peak in UV-Vis spectrophotometer analysis at 405 -427 nm which is a specific wavelength of  copper  nanoparticles  base  on  phenomenon  of  Surface  Plasmon Resonance  (SPR).  The  X-Ray  Diffraction  (XRD)  analysis  showed formation  of  CuNP  with  a  face  centered  cubic  (fcc)  crystal  structure.  The result  of  Transmission  Electron  Microscope  show  the  synthesized  CuNP was spherical with particle size diameter 15nm for CuSO 4 prekursor, 25 nm for  Cu(NO 3 )  prekursor  and    28  nm  for  CuCl 2 prekursor.  The  size  of nanoparticles influenced of type prekursor anions. The antibacterial activity of  the  synthesized  nanoparticles  was  also  tested  using  pathogenic  bacteria Escherichia coli and Staphylococcus aureus. The results showed that copper nanoparticles were promising antibacterial agents. Antibacterial activity test on  copper  nanoparticles  were  found  to  have  higher  antibacterial  activity against Gram positive bacteria S. aureus than Gram negatif E. coli.

## KEYWORDS
Antibacterial, Copper, Gambir Extract, Nanoparticles, Precursor Anions

## CORRESPONDENCE
Name: Netri Elisma E-mail: elismanetri@gmail.com

## PENDAHULUAN
Dewasa  ini,  nanoteknologi  menjadi  bidang  keilmuan yang  berkembang  pesat  terutama  pada  sintesis  dan pengendalian  material  pada  skala  nano  dengan  ukuran partikel 1-100 nm. Partikel pada skala ini menunjukkan sifat  dan  perilaku  yang  unik,  memiliki  sejumlah  sifat kimia  dan  fisika  yang  lebih  unggul  dibandingkan dengan  material  berukuran besar ( bulk )  [1]. Keutamaan yang  membuat  nanopartikel  berbeda  dengan  material sejenis  dalam  ukuran  besar  adalah  ukurannya  yang sangat kecil dan memiliki nilai perbandingan antara luas permukaan  dan  volume  yang  lebih  besar,  sehingga membuat nanopartikel bersifat lebih reaktif [2].
Beberapa  metode  yang  dapat  digunakan  untuk  sintesis nanopartikel  logam  antara  lain  metode  elektrokimia, presipitasi,  sol-gel,  hidrotermal,  dan  reduksi  kimia  [3]. Salah  satu  metode  yang  paling  sederhana  yang  mudah diterapkan  adalah  reduksi  kimia,  namun  metode  ini umumnya menggunakan senyawa kimia yang berbahaya sebagai  reduktor  logamnya  sehingga  memberikan dampak  negatif  bagi  kesehatan  dan  lingkungan.  Oleh sebab  itu,  perlu  dikembangkan  metode  sintesis  reduksi kimia  yang  lebih  ramah  lingkungan  yang  disebut metode green  synthesis [4].  Pada  metode  ini,  reduktor yang  digunakan  adalah  tumbuhan  yang  memiliki  sifat tidak  toksik,  aman  dan  mudah  didapat.  Selain  itu metode  ini  memerlukan  waktu  kontak  yang  relatif pendek  dibandingkan  dengan  metode  yang  lain, mengurangi  dampak  penggunaan  bahan  kimia  pada
pengguna dan menurunkan tingkat pencemaran lingkungan akibat pembuangan zat yang berbahaya [5].
Pemanfaatan  tumbuhan  pada  biosintesis  nanopartikel berkaitan  dengan  kandungan  senyawa  metabolit sekunder  berupa  senyawa  polifenol  [6].  Tumbuhan dengan  kandungan  polifenol  mampu  mengurangi penggunaan  bahan-bahan  kimia  yang  berbahaya termasuk limbah yang dihasilkan.
Beberapa  jenis tumbuhan  yang telah digunakan sebagai pereduksi  antara  lain Papaver  somniferum, Ferula galbaniflua  Boiss , Ferula  asa-foetida dan Hyoscyamus niger yang  mengandung  senyawa  kimia  tertentu  yang dapat  berperan  sebagai  agen  pereduksi  [7].  Tumbuhan dengan  kandungan  polifenol  mampu  mengurangi penggunaan  bahan-bahan  kimia  yang  berbahaya termasuk  limbah  yang  dihasilkan.  Pada  penelitian  ini dilakukan  sintesis nanopartikel  tembaga  dengan menggunakan  reduktor  dari  ekstrak  daun Uncaria gambir  Roxb ( UgR ).    Indonesia  merupakan  salah  satu negara  penghasil  gambir  terbesar  dengan  kapasitas produksi  sebesar  108,5  ribu  ton/tahun  [8]. Uncaria Gambir  Roxb atau  yang  lebih  dikenal  dengan  istilah gambir,  merupakan  salah  satu  tanaman  yang  memiliki khasiat sebagai obat tradisional dikarenakan kandungan polifenol  yang  berperan  sebagai  antioksidan  alami, terutama katekin (7-33%), asam kateku tanat (20-50%), pirokatekol (20-30%) kateku merah, kuersetin, fixed oil , lilin  dan  alkaloid  masing-masing  berkisar  antara  2-3% [9].  Senyawa-senyawa  tersebut  memiliki  kemampuan sebagai agen pereduksi ion logam yang baik pada proses biosintesis.
Penggunaan gambir sebagai reduktor alami telah pernah dilakukan  di  antaranya  pada  studi  sintesis  nanopartikel perak  dan  emas  menggunakan  trietanolamin  sebagai capping  agent yang  menghasilkan  nanopartikel  perak ukuran  2-18  nm  [10]  dan    nanopartikel  emas  dengan ukuran 11-62 nm  [11].
Pemilihan tembaga sebagai logam prekursor dikarenakan sifatnya yang stabil, penghantar panas yang baik,  memiliki  rasio  luas  permukaan  dan  volume  yang tinggi,  mudah  dan  murah  didapatkan.  Selain  itu, nanopartikel  tembaga  juga  memberikan  efek  yang sangat baik sebagai antibakteri [12].
Metode  sintesis  yang  tepat  akan  menghasilkan nanopartikel dengan ukuran kecil. Semakin kecil ukuran nanopartikel  semakin  besar  efek  antibakterinya.  Jika ukuran partikel semakin kecil, luas permukaan semakin besar,  sehingga  meningkatkan  kontak  nanopartikel dengan sel bakteri atau jamur, dan mampu meningkatkan  efektivitas  bakterisida  dan  fungisida. Mekanisme  reaksi  antara  nanopartikel  tembaga  dengan
sel  bakteri  dan  jamur  dapat  dipahami  melalui  peranan nanopartikel tembaga yang berfungsi dalam mempengaruhi  metabolisme  sel  dan  menghambat pertumbuhan sel [13]. Nanopartikel tembaga melakukan penetrasi  ke  dalam  membran  sel  melalui  dinding kemudian  menghambat  sintesis  protein  selanjutnya sehingga  terjadi  penurunan  permeabilitas  membran  dan pada akhirnya menyebabkan kematian sel [14].
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mempelajari  variasi prekursor terhadapmorfologi dan kestabilan nanopartikel tembaga dan aktivitas antibakteri nanopartikel  terhadap  bakteri.  Kombinasi  antara nanopartikel  tembaga  yang  memiliki  sifat  antimikroba dengan  ekstrak  daun  gambir  diharapkan  dapat menciptakan  suatu  inovasi  terbaru  di  bidang  tekstil berupa  peningkatan  kemampuan  fungsi  tekstil  sebagai penghambat pertumbuhan bakteri pada kain.

## METODOLOGI

## Alat dan Bahan
Alat yang digunakan adalah timbangan analitik, alat-alat gelas laboratorium, mortal grinding , pengaduk magnetic,  sentrifugasi,  oven,  lemari  pendingin, hot plate ,  c rusina ,  furnace,  spektrofotometer  UV-Vis (Agilent  Cary  60)  dan  spektrofotometer  UV-Vis (Analytik  Jena  Specord  200),  spektrometer  XRD (Shimadzu  XRD-7000S),  X-Ray  (Diffraction  Rigaku Ultima IV), TEM (Jeol JEM-2100) dan spektrofotometer FT-IR (JEOL JSM 6950).
Bahan-bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah  daun  gambir  segar  ( UgR )  yang  diambil  dari Kebun  Percobaan  Universitas  Andalas,  akuades, padatan/bubuk  CuSO 4 5.H 2 O  (p.a  Merck),  padatan Cu(NO 3 ) 2 .3H 2 O  (p.a  Merck),  padatan  CuCl 2 .2H 2 O  (p.a Merck),  akuades,  etanol,  biakan  Bakteri E.  coli dan  S. Aureus ,  media  MSA  ( Manitol  Salt  Agar) ,  media  NA ( Nutrient  Agar ),  kapas,  kertas  saring  whatman  No  41 dan alumunium foil.

## Preparasi Ekstrak Daun Gambir
Daun  gambir  dipetik  dalam  keadaan  segar,  kemudian dicuci  bersih  dari  debu  atau  kotoran  yang  menempel. Selanjutnya  dikering  anginkan  pada  suhu  ruang  yang terlindung dari sinar matahari langsung selama 4-5 hari. Daun  gambir  yang  telah  kering  dibersihkan  dari pengotor  yang  masih  ada  dan  selanjutnya  dihaluskan menggunakan grinder. Serbuk  daun  gambir  halus  yang didapatkan  disimpan  dalam  wadah  yang  bersih  dan terlindung  dari  cahaya  matahari  langsung  untuk mencegah terjadinya kerusakan dan penurunan mutu.
Sebanyak  10  gr  daun  gambir  yang  telah  dihaluskan
selanjutnya  dilarutkan  dengan  100  mL  akuades. Dipanaskan  di hot  plate pada  suhu  70-80 o C  sambil diaduk  selama  2-3  jam.  Ekstrak  yang  didapat  disaring dan ampasnya dibuang. Filtrat disimpan pada suhu 4 o C.

## Sintesis Koloid Nanopartikel Tembaga
Sintesis  Cu 2+ menjadi  Cu 0 dilakukan  menggunakan metode  reduksi  kimia  dengan  cara  mencampurkan ekstrak  daun  gambir  dengan  masing-masing  larutan prekursor  menggunakan  perbandingan  5:7.  Konsentrasi larutan prekursor yang digunakan adalah 0,001 M (sama untuk  semua  prekursor).  Campuran  diaduk  pada  suhu ruang  dengan  kecepatan  pengadukan  200  rpm. Selanjutnya  sampel  diukur  absorbansinya  dengan spektrofotometer UV-Vis pada rentang panjang gelombang 200-700 nm.

## Karakterisasi Nanopartikel Tembaga

## Analisis Spektroskopi UV-Vis
Untuk  mengetahui  terjadinya  pembentukan  koloid nanopartikel  tembaga  serta  menentukan  kestabilan koloid yang terbentuk dilakukan analisis spektrofotometer UV-  Vis (Agilent Cary  60) pada pada panjang  gelombang  200  s.d  700  nm.  Larutan  induk  Cu yang  telah  direduksi,  diambil  sebanyak  1  mL  dan dimasukkan  ke  dalam  kuvet  kemudian  diencerkan dengan  akuades  sebanyak  10  mL,  selanjutnya  diukur absorbansinya dengan spektrofotometer UV- Vis.

## Analisis XRD Nanopartikel Tembaga
Analisis  struktur  nanopartikel  tembaga  dilakukan dengan  spektrometer  XRD  (Shimadzu  XRD-7000S  X- Ray Diffractometer) di laboratorium Universitas Negeri Padang  dan  LIPI  Serpong.  Sampel  yang  digunakan dalam  bentuk  powder/bubuk  hasil  pembentukan nanopartikel  tembaga.  Analisis  XRD  bertujuan  untuk mengetahui  kristalinitas  dan  ukuran  kristal  dari  sampel yang didapatkan.

## Analisis Transmission Electron Microscopy (TEM)
Analisis  TEM  dilakukan  untuk  mengetahui  morfologi nanopartikel  berupa  bentuk  dan  ukuran  nanopartikel tembaga  yang  didapatkan  dengan  menggunakan  alat TEM  (JEOL-4000  TEM)  di  Universitas  Gajah  Mada, Yogyakarta.  Sampel  yang  diukur  adalah powder /bubuk dari tembaga nanopartikel yang dihasilkan.

## Uji Aktivitas Antibakteri
Uji  antibakteri  dilakukan  di  Laboratorium  Biota Sumatera  (LBS)  dan  Laboratorium  Mikrobiologi Fakultas  Teknologi  Pertanian  Universitas  Andalas. Untuk  uji  antibakteri  digunakan  2  jenis  bakteri,  bakteri gram positif dan gram negatif yaitu Escherichia coli dan Staphylococcus aureus dengan kontrol positif Amoxicilin  dan  kontrol  negatif  akuades.  Metode  yang
digunakan dalam uji antibakteri ini adalah metode difusi cakram.

## Uji aktibakteri Escherichia coli (Gram Negatif)
Biakan Escherichia  Coli dibuat  dengan  menimbang sebanyak  2 gr media  NA  kemudian  dilarutkan  dalam 100  mL  aquades.  Campuran  diaduk  sambil  dipanaskan sampai terjadi perubahan warna kuning menjadi bening. Selanjutnya kultur biakan diambil dengan menggunakan jarum  ose  (10 4 -10 6 sel/mL)  dan  dimasukkan  ke  dalam tabung  reaksi  yang  sudah  berisi  akuades,  kemudian dikocok sampai keruh. Larutan kultur dituang ke dalam cawan  petri  yang  telah  berisi  media  NA.    Selanjutnya diinkubasi selama 24 jam pada suhu ruang.
Untuk  uji  aktivitas  antibakteri,  cawan  petri  yang  telah berisi  media  NA  dibagi  menjadi  9  bagian.  Bagian pertama dibuat sumur dengan diameter 4 mm, kemudian masukkan kedalamnya akuades sebagai kontrol  negatif. Bagian  kedua  totolkan  dengan  ekstrak  gambir,  bagian ketiga, keempat dan kelima  dengan koloid nanopartikel tembaga  (CuSO 4 ,  Cu(NO 3 ) 2 ,  CuCl 2 )  bagian  keenam, ketujuh  dan  kedelapan  dengan  larutan  prekursor  dan bagian kesembilan dengan antibiotik amoxicilin sebagai kontrol  positif.  Inkubasi  selama  24  jam  pada  suhu ruang.
Uji Antibakteri Staphylococcus aureus (Gram Positif)
Biakan Staphylococcus aureus dibuat dengan menimbang 2 gr media MSA kemudian  larutkan  dalam 100  mL  akuades.  Campuran  diaduk  sambil  dipanaskan sampai  terjadi  perubahan  warna.  Kultur  biakan  diambil dengan  menggunakan  jarum  ose  (10 4 -10 6 sel/mL)  dan dimasukkan  ke  dalam  tabung  reaksi  yang  sudah  berisi akuades,  kemudian  dikocok  sampai  keruh.  Larutan kultur  dituang  ke  dalam  cawan  petri  yang  telah  berisi media  MSA.    Selanjutnya  diinkubasi  selama  24  jam pada suhu ruang.
Untuk  uji  aktivitas  antibakteri,  cawan  petri  yang  telah berisi  media  MSA,  dibagi  menjadi  9  bagian.  Bagian pertama  dibuat  lubang  dengan  diameter  4  mm, kemudian  masukkan  kedalamnya  akuades  sebagai kontrol  negatif.  Bagian  kedua  totolkan  dengan  ekstrak gambir,  bagian  ketiga,  keempat  dan  kelima  dengan koloid  nanopartikel  tembaga  setiap  prekursor  (CuSO 4 , Cu(NO 3 ) 2 .  CuCl 2 )  bagian  keenam,  ketujuh  dan kedelapan  dengan  larutan  prekursor  dan  bagian kesembilan dengan antibiotic amoxicilin sebagai kontrol positif.  Inkubasi  selama  24  jam  pada  suhu  ruang. Setelah  inkubasi  ukur  Zona  Inhibisi  atau  zona  hambat yang terbentuk dalam satuan mm.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Sintesis Nanopartikel Tembaga
Terbentuknya  nanopartikel  tembaga  ditandai  dengan adanya  perubahan  warna  campuran  larutan  masing- masing  prekursor  CuSO 4 ,  Cu(NO 3 ) 2 ,  dan  CuCl 2 dengan ekstrak  gambir  (Gambar  2).  Perubahan  warna  larutan dari  coklat  muda  menjadi  coklat  tua  untuk  ketiga  jenis prekursor.  Fenomena  ini  terjadi  karena  adanya  S urface Plasmon Resonance (SPR) dan reduksi dari ion tembaga Cu 2+ menjadi Cu o [15].  Pada kondisi ini ion Cu 2+ relatif banyak  membutuhkan donor.  Ligan  pada  senyawa polifenol  mulai  berkurang  sehingga  ligan  cederung terionisasi  melepas  ion H + . Muatan ligan pada senyawa polifenol  menjadi  negatif  sehingga  terjadi  interaksi elektrostatik antara ligan dengan ion Cu 2+ . Kemungkinan  interaksi  yang  terjadi  pada  adsorpsi  ion Cu 2+ adalah  interaksi  penukaran  ion  dan  interaksi pembentukan  senyawa  kompleks. Prediksi  geometri senyawa kompleks ion Cu 2+ dengan  senyawa  polifenol yaitu    [Cu(polifenol) 2 ]    yang    mempunyai    struktur tetrahedral [16].
Gambar 1. Struktur Kompleks [Cu(polifenol) 2 ]
Gambar 2. Perubahan Warna NpCu dengan waktu reaksi   a) 0 hari   b) 14 hari

## Hasil Karakterisasi Sektrofotometri UV-Vis NpCu
Analisis  spektrofotometri  UV-Vis  dilakukan  untuk memberikan informasi pembentukan nanopartikel tembaga  berdasarkan  fenomena Surface  Plasmon Resonansi (SPR). Spektrum UV-Vis sampel nanopartikel  tembaga  diukur  pada  setiap  variasi prekursor  yang  digunakan.  Mekanisme  reduksi  oleh kandungan  senyawa  dalam  ekstrak  daun  gambir terhadap garam  logam dapat dijelaskan dalam  beberapa tahap.  Fase  pertama  adalah  fase  dimana  terjadi  reduksi
ion  logam  dan  nukleasi  dari  atom  logam  yang  telah tereduksi,  dilanjutkan  dengan  koalisi  spontan  dari sejumlah  nanopartikel  yang  berdekatan  membentuk partikel dengan ukuran yang lebih besar, seiring dengan peningkatan  stabilitas  termodinamik  dari  nanopartikel [17].  Gambar  3  berikut  memperlihatkan  perbandingan spektrum UV-Vis larutan prekursor dengan nanopartikel tembaga  (NpCu)  yang  dihasilkan.  Puncak  serapan CuCl 2 berada  pada  265  nm,  sedangkan  pada  prekursor CuSO 4 dan  Cu(NO 3 ) 2 puncak  serapan  terbentuk  pada 298 nm.
Gambar 3. Perbandingan Spektrum UV-Vis NpCu, Ekstrak Gambir dengan Larutan Prekursor a) CuSO 4 , b) Cu(NO 3 ) 2 , dan c) CuCl 2
Pada  Gambar  3  terlihat  adanya  pergeseran  panjang gelombang  Cu  ke  arah  panjang  gelombang  yang  lebih besar  ( red  shift )  dari  panjang  gelombang  265  bergeser menjadi  405-450  nm  setelah  mengalami  reduksi  oleh ekstrak daun Uncaria gambir Roxb . Panjang gelombang 405-450  nm  merupakan  panjang  gelombang  spesifik NpCu.  Disamping  itu,  terjadinya  pergeseran  puncak menunjukkan  ekstrak  daun  gambir  dapat  berperan sebagai  pereduksi  dan capping  agent pada  proses sintesis nanopartikel tembaga [18]. Perbedaan absorbansi  pada  ketiga  prekursor  selain  dipengaruhi oleh  afinitas  anion,  juga  dipengaruhi  oleh  kapasitas adsorbsi anion pada senyawa polifenol yang terkandung dalam  ekstrak  daun  gambir.  Kapasitas  adsorbsi  anion pada  senyawa  polifenol  adalah  SO 4 2- >  Cl - >  NO 3 - .  Hal ini disebabkan oleh perbedaan valensi anion SO 4 2- lebih besar  dari  Cl - dan  NO 3 - [19].  Besarnya  nilai  kapasitas adsorbsi anion SO 4 2- pada senyawa polifenol menandakan  lebih  banyaknya  senyawa  CuSO 4 yang terikat membentuk senyawa kompleks dengan polifenol yang terdapat dalam daun gambir. Hasil  ini  berbanding lurus  dengan  jumlah  tembaga  yang  dapat  direduksi dibandingkan dengan senyawa CuCl 2 dan Cu(NO 3 ) 2 .

## Hasil Karakterisasi XRD NpCu
Analisis spektroskopi XRD dilakukan untuk mempelajari  kristalinitas  dari  NpCu  hasil  sintesis dengan  ekstrak  daun  gambir.  Pada  analisis  ini,  sampel yang  diuji  adalah  NpCu  dari  tiga  prekursor  CuSO 4 , CuNO 3 dan  CuCl 2 .  Gambar  3  menunjukkan  pola difraksi  dari  sampel  NpCu  dimana  terbentuk  4  puncak yang tajam pada daerah 2  = 43,3 ◦ , 50,4 ◦ dan 74,5 ◦ yang masing  –  masing  terindeks  pada  bidang  (111),  (200), (220)  [20].  Puncak-puncak  tersebut  sesuai  dengan puncak  difraksi  yang  spesifik  dari  tembaga  dengan struktur face centered cubic (FCC) berdasarkan standar ICSD  #  627114.  Puncak  utama  terbentuk  pada  daerah 2  =  43,3 ◦ ,  dengan  FWHM  0,472  lebih  besar  pada senyawa CuSO 4. Nilai FWHM berpengaruh pada ukuran kristal yang terbentuk . Hasil yang diperoleh untuk ketiga bidang kristal tersebut dapat kita lihat pada Gambar 4
Gambar 4. Spektrum XRD NpCu dari A) NpCu dari
CuCl 2 , b) NpCu dari Cu(NO 3 ) 2 , dan c) NpCu dari CuSO 4
Berdasarkan  persamaan Debye-Scherrer ukuran  NpCu dari  garam  prekursor  CuSO 4 adalah  18  nm,  lebih  kecil jika  dibandingkan  dengan  prekursor  lainnya  yaitu Cu(NO 3 ) 2 dan  CuCl 2 dengan  ukuran  kristal  NpCu  28 nm. Dari hasil analisis 3 kurva puncak difraksi tertinggi, terlihat bahwa nilai FWHM berbanding terbalik dengan besar ukuran kristal. Semakin  besar FWHM  maka nilai ukuran kristal yang terbentuk akan semakin kecil, begitu pula sebaliknya. Data ini  mengkonfirmasi  hasil analisis spektrofotometer  UV-Vis mengenai  pembentukan nanopartikel  tembaga  serta  memiliki  kristalinitas  yang tinggi  yang  ditandai  dengan  puncak  yang  tajam  dan tidak terbentuknya puncak dari  fase  lain. Hasil  ini  jelas mengisyaratkan  bahwa  ekstrak  daun Uncaria  gambir Roxb. berhasil  mereduksi  Cu 2+ menjadi  Cu 0 dan memediasi  pembentukan  NpCu.  Fenomena  serupa dilaporkan  oleh  Minakshi  pada  CuNPs  yang  disintesis menggunakan ekstrak daun Cissus vitiginea [21] .
Tabel 1.   Ukuran  Nanopartikel dari  Berbagai  Prekursor Tembaga  Berdasarkan  Perhitungan  Persamaan Debye-
Scherrer No  Prekursor 2  FWHM  Ukuran Kristal NpCu (nm) 1 CuSO 4 44,60 0,472 18,1 2 Cu(NO 3 ) 2 42,54 0,309 27,7 3 CuCl 2 44,28 0,307 27.9

## Hasil Karakterisasi TEM NpCu
Analisis  TEM  nanopartikel  tembaga  dilakukan  untuk mempelajari morfologi, bentuk, dan ukuran nanopartikel  tembaga  yang  disintesis.  Dengan  data ukuran  nanopartikel,  dapat  diketahui  peran  senyawa ekstrak sebagai pereduksi dan mengontrol pertumbuhan nanopartikel  tembaga.  Sampel  yang  diuji  TEM  adalah sampel  koloid  nanopartikel  tembaga  yang  disintesis dengan  perbandingan  volume  prekursor:  ekstrak adalah 25  mL:35  mL  (5:7).  Analisis  dilakukan  2  minggu setelah reaksi antara prekursor dan ekstrak daun gambir atau  waktu  reaksi  maksimal  yang  diperlukan  untuk sintesis  NpCu.  Morfologi  nanopartikel  tembaga  hasil sintesis  ditunjukkan  pada  Gambar  4.  Berdasarkan  hasil pengukuran  dengan image  J software  diperoleh  NPCu dari  prekursor  CuSO 4 berbentuk  bulat  dan  terdistribusi secara  monodispersi  dengan  ukuran  yang  hampir seragam pada setiap bagian.
Gambar 5. TEM NpCu a) Prekursor CuSO 4 , b) Prekursor Cu(NO 3 ) 2 , dan c) Prekursor CuCl 2
Pada prekursor Cu(NO 3 ) 2 menunjukkan bentuk partikel yang  bulat,  tetapi  distribusi  ukuran  dan  diameter partikel  masih  kurang  homogen.  Sedangkan  NpCu  dari prekursor  CuCl 2 menunjukkan  distribusi  partikel  yang tidak  merata.  Hal  ini  berhubungan  dengan  kelarutan anion  prekursor  yang  digunakan.  Urutan  kepolaran anion  adalah  adalah  SO 4 2- >  NO 3 - >  Cl - .  Pulimi  [22]
melaporkan  hasil  penelitian  yang  dilakukannya  anion sangat  berpengaruh    terhadap  agregasi  nanopartikel yang  disintesis.  Jika  anion  memiliki  polaritas  yang rendah,  pembentukan  koloid  cenderung  memicu terjadinya  aglomerasi  atau  penumpukan  endapan. Sebaliknya  anion  dengan  polaritas  dan  kelarutan  yang tinggi  akan  memudahkan  anion  teradsorbsi  pada  gugus fungsi partikel.
Berdasarkan  histogram  distribusi  ukuran  partikel (Gambar 6), hasil NpCu yang paling baik diperoleh dari prekursor  CuSO 4 karena  ukuran  partikel  rata-rata  yang diperoleh lebih kecil yaitu sebesar 15 nm dan terdispersi dengan  baik.  NpCu  dari  prekursor  Cu(NO 3 ) 2 diperoleh ukuran  partikel  28  nm  dan  NpCu  dari  prekursor  CuCl 2 menunjukkan  diameter  25  nm.  Faktor  lain  yang menyebabkan  ukuran  dan  kestabilan  yang  berbeda  dari NpCu yang dihasilkan adalah nilai volume molar parsial anion.  Volume  molar  parsial  anion  yang  tinggi menunjukkan  besarnya  gaya-gaya  yang  bekerja  antar molekul. Urutan  nilai  volume  molar parsial anion NO 3 - > Cl - > SO 4 2- .
Gambar 6. Histogram distribusi ukuran partikel semua sampel koloid nanopartikel tembaga dengan variasi prekursor a). CuSO 4 , b) Cu(NO 3 ) 2 , dan c) CuCl 2

## Hasil Uji Aktivitas Antibakteri NpCu
Uji  antibakteri  dilakukan  untuk  menentukan  aktivitas antimikroba  dari  koloid  nanopartikel  tembaga.  Pada penelitian  ini,  digunakan  bakteri  uji  berupa  bakteri S. aureus (gram positif) dan E. coli (bakteri gram  negatif) untuk  mengetahui  bagaimana  efek  dari  produk nanopartikel tembaga terhadap bakteri dengan perbedaan  ketebalan  dan  komponen  dinding  sel  kedua jenis  bakteri.  Kontrol  positif  yang  digunakan  adalah amoxicilin dan kontrol negatif akuades.
Pertumbuhan  bakteri  tergantung  pada  sifat  bakteri  uji, konsentrasi  dan  lamanya  waktu  kontak.  Zona  hambat
nanopartikel  tembaga  yang  diperoleh  berbeda-beda terhadap  bakteri S.  aureus dan  bakteri E.  coli .  Dari gambar  terlihat  bahwa  secara  umum  semua  sampel koloid  nanopartikel  tembaga  memberikan  efek  inhibisi terhadap  pertumbuhan  bakteri  melalui  pembentukan zona  bening  pada  media  yang  mengandung  bakteri S. aureus dan E. coli .
Pada  Gambar  7  terbentuknya  zona  inhibisi/  hambat NpCu  dari  berbagai  prekursor  terhadap  bakteri  gram positif S. Aureus dan gram negatif E coli menggunakan metode  difusi  cakram.  Hasil  menunjukan  terjadi peningkatan daya inhibisi dari NpCu yang diaplikasikan pada kultur biakan NA dan MSA. Kemampuan  inhibisi NpCu  menggunakan  metode  cakram  dengan  bakteri gram  positif  dan  gram  negatif  dapat  dilihat  pada  Tabel 2.
Gambar 7. Hasil uji aktivitas antibakteri NpCu a). S. Aureus dan b). E. coli
Tabel  2  memberikan  informasi  kemampuan  NpCu dalam  menghambat pertumbuhan  bakteri.  Zona  inhibisi NpCu  terhadap  bakteri  gram  positif  lebih  kuat dibanding  dengan  bakteri  gram  negatif.  Zona  inhibisi NpCu  pada  bakteri E  coli adalah  10  s.d  13  mm, sedangkan  bakteri S.  Aureus berkisar  antara  12  s.d  15 mm. Zona hambat terbesar ditunjukkan oleh NpCu dari prekursor CuSO 4 sebesar 15,3 mm. Ini disebabkan oleh NpCu  dari  prekursor  CuSO 4 memiliki  ukuran  paling kecil  dibandingkan  dengan  kedua  prekursor  lainnya serta  luas  permukaan  yang  tinggi.  Faktor  lain  yang mempengaruhi aktifitas antimikroba nanopartikel adalah kepolaran  anion  dari  masing-masing  prekursor  dimana SO 4 2- > NO 3 - > Cl - [23]. Aliyu [24] melaporkan bahwa suatu  senyawa  yang  mempunyai  polaritas  yang optimum  akan  mempunyai  aktivitas  antimikroba maksimum,  karena  untuk  interaksi  suatu  senyawa antibakteri  dengan  bakteri  diperlukan  keseimbangan hidrofobik-lipofilik atau hydrophilic liphophilic balance (HLB).  Sifat  hidrofilik  diperlukan  untuk  menjamin senyawa  antimikroba  larut  dalam  fase  air  yang merupakan tempat hidup  mikroba, tetapi senyawa  yang bekerja pada  membran sel  hidrofobik  memerlukan pula sifat  lipofilik  sehingga  diperlukan  keseimbangan hidrofilik  lipofilik  untuk  mencapai  aktivitas  yamg optimal [25].
Tabel 2.  Zona Inhibisi NpCu pada bakteri S. aureus dan E. coli No Sampel Uji Diameter Zona Inhibisi (mm) S. aureus E. coli 1  Kontrol Positif 15,2 13,3 2  Kontrol Negatif 0 0 3  Ekstrak gambir 10,2 10,7 4  CuSO 4 8,4 7,8 5  Cu(NO 3 ) 2 8,7 7,3 6  CuCl 2 8,1 8,2 7  NpCu (Prekursor CuSO 4 ) 15,3 13,1 8  NpCu (Prekursor Cu(NO 3 ) 2 ) 12,3 10,4 9  NpCu (Prekursor CuCl 2 ) 13,3 11,8
Dari  ketiga  jenis  NpCu  yang  diuji  menunjukkan  aksi inhibisi  yang  lebih  kuat  pada  bakteri  gram  positif dibandingkan  bakteri  gram  negatif.  Jika  dikaitkan dengan  ketentuan  kriteria  aktivitas  daya  hambat  zona hambat  yang  terbentuk  ≥  20  mm  dianggap  memiliki aktivitas  daya  hambat  sangat  kuat,  10-20  mm dinyatakan  memiliki  aktivitas  daya  hambat  kuat,  5-10 mm  dinyatakan  memiliki  aktivitas  daya  hambat  sedang dan ≤ 5 mm dinyatakan memiliki aktivitas daya hambat lemah [26].

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  karakterisasi  yang  dilakukan  didapat bahwa  sintesis  nanopartikel  tembaga  menggunakan ekstrak daun gambir sebagai reduktor memberikan hasil yang  lebih  baik  dengan  prekursor  CuSO 4 karena memiliki kestabilan dan ukuran partikel yang lebih kecil dan rasio luas permukaan dan volume yang tinggi. Hasil uji  aktivitas  antibakteri  terhadap  bakteri S.  aureus dan E.  coli ,  sampel  koloid  NpCu  dari  ketiga  prekursor terbukti dapat menghambat pertumbuhan  bakteri  secara kuat,  baik  bakteri  gram  positif  maupun  bakteri  gram negatif.  Zona  inhibisi  yang  terbentuk  selama  observasi 24  jam  menunjukkan  hasil  yang  cukup  besar  terutama pada prekursor CuSO 4 .

## DAFTAR PUSTAKA
[1] B.  Gurung et  al. ,  “Optical  Detection  of  the Viruses  by  Gold  Nanoparticles  (AuNPs),” J. Nanomater. ,  vol.  2023,  pp.  1–10,  2023,  doi: 10.1155/2023/8091118.
[2] I. Khan, K. Saeed, and I. Khan, “Nanoparticles: Properties, applications and toxicities,” Arab. J. Chem. ,  vol.  12,  no.  7,  pp.  908–931,  2019,  doi: 10.1016/j.arabjc.2017.05.011.
[3] N.  Elisma,  A.  Labanni,  Emriadi,  Y.  Rilda,  M. Asrofi, and S. Arief, “Green synthesis of copper nanoparticles  using  Uncaria  gambir  roxb.  Leaf
extract  and  its  characterization,” Rasayan  J. Chem. , vol. 12, no. 4, pp. 1752–1756, 2019, doi: 10.31788/RJC.2019.1245347.
[4] P.  Szczyglewska,  A.  Feliczak-Guzik,  and  I. Nowak,  “Nanotechnology–General  Aspects:  A Chemical  Reduction  Approach  to the  Synthesis of  Nanoparticles,” Molecules ,  vol.  28,  no.  13, 2023, doi: 10.3390/molecules28134932.
[5] A.  Antonio-Pérez,  L.  F.  Durán-Armenta,  M.  G. Pérez-Loredo, and A. L. Torres-Huerta, “Biosynthesis  of  Copper  Nanoparticles  with Medicinal  Plants  Extracts:  From  Extraction Methods to  Applications,” Micromachines ,  vol.
14, no. 10, pp. 1–32, 2023, doi: 10.3390/mi14101882. [6] S.  C.  Mali,  A.  Dhaka,  C.  K.  Githala,  and  R.
Trivedi, “Green synthesis of copper nanoparticles using Celastrus paniculatus Willd. leaf  extract  and  their  photocatalytic  and antifungal properties,” Biotechnol. Reports , vol. 27, 2020, doi: 10.1016/j.btre.2020.e00518.
[7] S.  Jadoun,  S.  Chinnam,  and  N.  P.  S.  Chauhan, “Biosynthesis  of  nanoparticles  using  plant extract,” Nanotechnol. Herb. Med. Appl. Innov. , pp.  101–117,  2023,  doi:  10.1016/B978-0-323- 99527-6.00006-9.
[8] A.  L.  Apriliana,  A.  Kusnanda  Nurisma,  M. Ryan  Maulana,  and  S.  Fatimah  Azzahra, “Potensi katekin daun gambir (Uncaria gambier roxb.)  sebagai  agen  pembekuan  darah  pasca ekstraksi gigi,” J. Kedokt. Gigi Univ. Padjadjaran , vol. 34, no. 3, pp. 194–201, 2022, doi: 10.24198/jkg.v34i3.34457.
[9] L.  Hartanti,  A.  M.  Ashari,  and  W.  Warsidah, “Total  Phenol  and  Antioxidant  Activity  of Ethanol  Extract  and  Water  Extract  from  Claw Uncariaa  gambir  Roxb,” Berk.  Sainstek ,  vol.  9, no. 3, p. 131, 2021, doi: 10.19184/bst.v9i3.27179.
[10] I.  Processed,  W.  Traditional,  T.  Anggraini,  and A.  Asben,  “Uncaria  gambir  Roxb  .  mediated synthesis  of  stable  silver  nanoparticles  in  the presence  of  triethanolamine  as  the  capping agent Uncaria gambir Roxb . mediated synthesis of  stable  silver  nanoparticles  in  the  presence  of triethanolamine  as  the  capping  agent,”  2023, doi: 10.1088/1755-1315/1201/1/012085.
[11] S.  Arief,  F.  W.  Nasution,  Zulhadjri,  and  A. Labanni, “High antibacterial properties of green synthesized  gold  nanoparticles  using  Uncaria gambir Roxb. leaf extract and triethanolamine,” J.  Appl.  Pharm.  Sci. ,  vol.  10,  no.  8,  pp.  124– 130, 2020, doi: 10.7324/JAPS.2020.10814.
[12] S.  C.  Mali,  A.  Dhaka,  C.  K.  Githala,  and  R. Trivedi, “Green synthesis of copper nanoparticles using Celastrus paniculatus Willd. leaf  extract  and  their  photocatalytic  and antifungal properties,” Biotechnol. Reports , vol. 27, p. e00518, 2020, doi:
10.1016/j.btre.2020.e00518.
[13] H.  Qamar,  S.  Rehman,  D.  K.  Chauhan,  A.  K. Tiwari,  and  V.  Upmanyu,  “Green  Synthesis  , Characterization  and  Antimicrobial  Activity  of Copper  Oxide  Nanomaterial  Derived  from Momordica charantia,” pp. 2541–2553, 2020.
[14] M.  L.  Ermini  and  V.  Voliani,  “Antimicrobial Nano-Agents :  The  Copper  Age,”  2021,  doi: 10.1021/acsnano.0c10756.
[15] N.  B.  Lantican et  al. ,  “Journal  of  Science : Advanced  Materials  and  Devices  Effects  of reaction temperatures and reactant concentrations on the
antimicrobial characteristics of copper precipitates synthesized  using  L-ascorbic  acid  as  reducing agent,”  vol.  4,  pp.  66–71,  2019,  doi: 10.1016/j.jsamd.2018.12.009.
[16] N.  V.  Sari,  E.  B.  Susatyo,  and  F.  W. Mahatmanti,  “Pengaruh  pH  terhadap  Adsorpsi Ion  Cu2+  oleh  Polifenol  Kluwak  (Pangium edule  R.)  dengan  Pembentukan  Kompleks,” Indones.  J.  Chem.  Sci. ,  vol.  7,  no.  3,  pp.  221– 227, 2018.
[17] F.  V.  Kurniawan,  A.  H.  Cahyana,  F.  V. Kurniawan,  A.  H.  Cahyana,  and  R.  T.  Yunarti, “Synthesis of Copper ( II ) Oxide Nanoparticles using  Vitis  vinifera  L  .  Leaf  Ex-tract  and  its Application  as  a  Catalyst  in  Doebner  Reaction Synthesis  of  Copper  (  II  )  Oxide  Nanoparticles using  Vitis  vinifera  L  .  Leaf  Extract  and  its Application  as  a  Catal,”  vol.  27,  no.  3,  2023, doi: 10.7454/mss.v27i3.1442.
[18] M.  K.  Ghosh,  S.  Sahu,  I.  Gupta,  and  T.  K. Ghorai, “Green synthesis of copper nanoparticles  from  an  extract  ofJatropha curcasleaves: characterization, optical properties, CT-DNA binding and photocatalytic activity,” RSC Adv. , vol. 10, no. 37, pp. 22027– 22035, Jun. 2020, doi: 10.1039/d0ra03186k.
[19] N.  S.  Sanjini,  B.  Winston,  and  S.  Velmathi, “Effect  of  precursors  on  the  synthesis  of  CuO
nanoparticles
under
microwave for
photocatalytic  activity  towards  methylene  blue and  rhodamine  B  dyes,” J. Nanosci.
Nanotechnol. , vol. 17, no. 1, pp. 495–501, 2017, doi: 10.1166/jnn.2017.11785.
[20] T.  Ahmad,  “Ascorbic  acid  assisted  synthesis, characterization  and  catalytic  application  of copper  nanoparticles,” Mater.  Sci.  Eng.  Int.  J. , vol. 2, no.
4, 2018, doi: 10.15406/mseij.2018.02.00040.
[21] M. A. Thakar, S. Saurabh Jha, K. Phasinam, R. Manne,  Y.  Qureshi,  and  V.  V.  Hari  Babu,  “X ray diffraction (XRD) analysis and evaluation of antioxidant activity of copper oxide nanoparticles  synthesized  from  leaf  extract  of Cissus  vitiginea,” Mater.  Today  Proc. ,  vol.  51, no. xxxx, pp. 319–324, 2021, doi:
10.1016/j.matpr.2021.05.410.
[22] V. Ranga Rao Pulimi and P. Jeevanandam, “The effect  of  anion  on  the  magnetic  properties  of nanocrystalline NiO synthesized by homogeneous  precipitation,” J.  Magn.  Magn. Mater. ,  vol.  321,  no.  17,  pp.  2556–2562,  2009, doi: 10.1016/j.jmmm.2009.03.039.
[23] G.  Sánchez-Sanhueza,  D.  Fuentes-Rodríguez, and H. Bello-Toledo, “Copper Nanoparticles  as Potential  Antimicrobial  Agent  in  Disinfecting Root  Canals:  A  Systematic  Review,” Int.  J. Odontostomatol. ,  vol.  10,  no.  3,  pp.  547–554, Dec. 2016, doi: 10.4067/s0718-
381x2016000300024.
[24] M. Aliyu, A. Umar, and A. Umar Birnin-Yauri, “Green  synthesis  of  copper  nanoparticles  using Musa  acuminata  aqueous  extract  and  their antibacterial  activity,” Smujo.Id ,  vol.  20,  no.  1, pp. 10–16, 2023, doi: 10.13057/biotek/c200102.
[25] X.  Ma,  S.  Zhou,  X.  Xu,  and  Q.  Du,  “Copper- containing nanoparticles: Mechanism of antimicrobial effect and application in dentistry- a  narrative  review,” Front.  Surg. ,  vol.  9,  no. August, 2022, doi: 10.3389/fsurg.2022.905892.
[26] S.  Adewale  Akintelu,  A.  Kolawole  Oyebamiji, S.  Charles  Olugbeko,  and  D.  Felix  Latona, “Green  chemistry  approach  towards  the synthesis  of  copper  nanoparticles  and  its potential  applications  as  therapeutic  agents  and environmental  control,” Curr.  Res.  Green Sustain. Chem. , vol. 4, no. September, pp. 1–13,
2021, doi: 10.1016/j.crgsc.2021.100176.