Judul: Synthesis of Cu2O and Composites Cu2O/Charcoal, Cu2O/Activated Charcoal as Antibacterial Agent
Abstrak: 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.
Keyword: antibacterial, charcoal, copper oxide, sugar

Judul: Sintesis dan Karakterisasi Komposit Oksida Tembaga/Zeolit serta Aktivitas Antibakterinya
Abstrak: Kontaminasi silang bakteri di bidang peternakan telah menjadi perhatian serius, khususnya kontaminasi bakteri E. coli pada peternakan ayam. Kontaminasi ini menyebabkan berbagai kerugian, mulai dari penyakit yang menyebabkan turunnya jumlah produksi dan kualitas hasil ternak hingga kemungkinan penyebaran kontaminasi bakteri ke manusia melalui daging dan telur yang dikonsumsi. Salah satu upaya pencegahan kontaminasi ini adalah dengan menjaga kebersihan dan kemungkinan kontaminasi pada faktor-faktor penting di peternakan, contohnya pada air. Penanggulangan kontaminasi bakteri di air telah dilakukan peternak melalui penambahan tawas ataupun antibiotik, namun penggunaan yang berlebihan dapat menyebabkan kerugian yang lebih berarti, karena kemungkinan timbunya penyakit lain ataupun bakteri yang resisten terhadap antibiotik tertentu. Maka, diperlukan alternatif penanggulangan lain yang cukup efektif, yaitu memanfaatkan material antibakteri. Komposit oksida tembaga (CuO dan Cu2O) /zeolit telah banyak diteliti sebagai material antibakteri. Kombinasi kemampuan antibakteri oksida tembaga dan zeolit sebagai penukar ion serta filter air menjadikan komposit ini berpotensi sebagai filter air antibakteri. Zeolit merupakan material alumina-silika berpori yang dapat ditemukan di alam maupun disintesis di laboratorium. Zeolit memiliki struktur yang tersusun dari tetrahedron alumina yang berperan sebagai muatan negatif, dan tetrahedron silika yang berperan sebagai muatan positif. Muatan negatif dari zeolit dapat diseimbangkan oleh kation. Kation penyeimbang ini dapat dengan mudah ditukar dengan kation lain dalam larutan. Selain itu, struktur tiga dimensi zeolit menunjukkan bahwa zeolit memiliki pori-pori atau rongga yang saling berhubungan dan dapat ditempati oleh kation dan molekul air. Kemampuan zeolit dalam menukarkan dan memuat ion logam atau nanopartikel telah banyak dimafaatkan, salah satunya komposit antara ion tembaga dan oksida tembaga dengan zeolit yang dapat diaplikasikan sebagai antibakteri. Logam tembaga dan nanopartikel oksida tembaga menunjukkan multitoksisitas terhadap spektrum spesies bakteri yang luas dengan mekanisme spesies oksigen reaktif (reactive oxygen spesies, ROS) dan pelepasan ion tembaga. Ion tembaga memiliki sifat asam dan dapat menyebabkan aluminium dan silikon pada zeolit larut sehingga menyebabkan kerusakan pada struktur zeolit. Hal ini dapat diminimalisir dengan bentuk zeolit granul. Selain itu, ion tembaga merupakan ion logam berat yang berbahaya bagi kesehatan. Salah satu cara untuk mengurangi toksisitas dari ion tembaga adalah dengan mengubahnya menjadi oksida tembaga yang dikenal ramah lingkungan dan tidak beracun. Penelitian ini bertujuan menyintesis komposit oksida tembaga/zeolit dari bentuk serbuk dan granul, menelusuri efek pemanasan, penambahan ion tembaga, serta bentuk zeolit terhadap struktur, dan aktivitas antibakteri sampel. Zeolit yang dimanfaatkan pada penelitian ini, yaitu zeolit alam berbentuk serbuk yang berasal dari Nanggung, Bogor, Jawa Barat. Selanjutnya komposit ion tembaga/zeolit dibuat menggunakan berbagai konsentrasi larutan CuSO4 dan bentuk zeolit, yaitu bentuk serbuk dan granul. Metode pembuatan granul yang digunakan dilakukan melalui dua cara, yaitu penambahan waterglass sebelum dan sesudah adsorpsi ion tembaga. Komposit oksida tembaga/zeolit didapatkan melalui metode pemanasan. Pengaruh pemanasan dan konsentrasi pada komposit oksida tembaga/ zeolit dievaluasi menggunakan fourier-transform infrared (FTIR), X-ray diffraction (XRD) dan scanning electron microscope-energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDS). Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode pemanasan berhasil mereduksi ion tembaga menjadi oksida tembaga. Variasi konsentrasi menunjukkan tidak ada kerusakan yang berarti pada struktur dan gugus fungsi zeolit. Hasil uji antibakteri tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan antara sampel komposit ion tembaga/zeolit dan oksida tembaga/zeolit. Semakin tinggi konsentrasi CuSO4 yang digunakan, semakin tinggi aktivitas
Keyword: antibakteri, granul, oksida tembaga, zeolit

Judul: Thermal Characteristics and Dynamics of Tropical Cyclone over Western North Pacific Ocean: A Case Study of Typhoon Songda (Chedeng) 2011
Abstrak: The frequent occasion of Tropical Cyclone (TC) over Western North Pacific (WNP) Ocean lies from 10˚N to 26˚N and 121˚E to 170˚E. Sources of TC development come from warm ocean temperature where latent heat is released during condensation processes and subsequently concentrated in the boundary layer. Relative humidity at 850-700 hPa is responsible to produce the most intense storm. Meanwhile, weak vertical wind shear between 850-200 hPa is one of the dynamical factors that lead to the development of TC. Pressure level of 850-200 hPa is chosen to minimize the thermodynamic effect in the lower troposphere. Typhoon Songda (Chedeng in the Philippines) or TSC lasted from May 18th to 30th, 2011 and strengthened into powerful Super Typhoon stage between May 24th and 27th. Long curving track and the exhibition of all sequences of TC life cycle, TSC is then considered as an ideal case of TC. The objective of the study with case of TSC is to investigate the role of thermal characteristics and dynamics on TC intensity. The research is carried out by using Advanced Research of Weather Research and Forecasting model (WRF ARW model) version 3.3. Two domains are employed in the model. The first domain situate from 02˚N to 40˚N and 118˚E to 149˚E and cover spatial resolution () of 33.1 km. The second domain situate from 09˚N to 27˚N and 119˚E to 132˚E with of 11 km. Timestep of the model () is 120 seconds. The model is supported by the following physical parameterization, i.e., Yonsei University Scheme (YSU) in the boundary layer, Kain-Fritsch scheme (KF) in the cumulus, and WRF Single-Moment 3-class scheme in the microphysics. Initial meteorological condition prior to the formation of the cyclone is generated using WRF ARW standard-release model. Sensitivity of the model output is obtained from a selected single-parameter change scenarios, namely, 10 % to 20 % decrease and increase of wind shear initial data at 850-200 hPa, and by 10 % to 20 % decrease of relative humidity initial data at 850-700 hPa. The result showed that the negative correlations between wind shear and intensity are found in wind shear scenarios. Wind shears of 10 ms-1 which lead to strengthening of the wind intensity in the early period of Typhoon development are found in wind shear scenarios. The effect of wind shear changes on wind intensity is statistically significant in the 20 % wind shear scenarios. During mature stage, weak wind intensity occurred when wind shear increase as given in the WRF standard-release and the 20 % decreasing scenario. Different situation is found in the 20 % increasing scenario where wind shear tend to weak and lead to strong wind intensity at this stage. Meanwhile, the reduction of moisture supply at 850-700 hPa resulting from 20 % decreasing relative humidity play a major role in the weakening of wind intensity and reduces mechanical energy of the cycle process as much as 300 J kg-1.
Keyword: