plagiat merupakan tindakan tidak terpuji plagiat

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
AKTIVITAS ANTIMIKROBA SEDIAAN BIOMATERIAL SELULOSA
BAKTERI DARI LIMBAH KETELA POHON (Manihot utilissima Pohl.)
DENGAN PENAMBAHAN KITOSAN TERHADAP Staphylococcus aureus
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)
Program Studi Farmasi
Oleh :
Haris Witantyo
NIM: 098114118
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2013
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
ii
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
iii
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
iv
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
v
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
HALAMAN PERSEMBAHAN
“LEBIH BAIK BERJALAN SATU
LANGKAH, DARIPADA LARI
DITEMPAT”
(Witono)
"Kita harus menghadapi mereka dengan budi bahasa yang manis
dan kesabaran yang tinggi agar bisa mengalahkan mereka"
(Gregorius)
Karya ini penulis persembahkan kepada:
Allah Bapa Yang Maha Kuasa dan Bunda Maria
Orang tua (Mama-Sri Sulistyaningtyas & Papa-Witono)
Kakak Putrantyono
Dik Elisabet Deti Kurniawati
Teman-teman satu tim skripsi
Romo Al. Dwi Prasetyo
Teman-teman OMK Paroki Gereja St. Theresia Sedayu
Almamater
Mereka yang mau berjuang untuk menggapai cita-cita dan
tetap percaya pada-Nya
I love you all, Tuhan beserta kita
Sekarang dan selama-lamanya…
vi
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
PRAKATA
Puji Syukur kepada Tuhan Yang Maha Pengasih dan Penyayang atas
berkat, rahmat dan penyertaan-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Skripsi yang berjudul “Aktivitas
Antimikroba Sediaan Biomaterial Selulosa Bakteri dari Limbah Ketela Pohon
(Manihot utilissima Pohl.) dengan Penambahan Kitosan Terhadap Staphylococcus
aureus “ ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan untuk memperoleh
gelar Sarjana Strata Satu Program Studi Ilmu Farmasi (S.Farm).
Penulis mengalami berbagai kesulitan, hambatan, dan masalah dalam
menyelesaikan laporan akhir ini. Namun dengan adanya bantuan dari berbagai
pihak, akhirnya penulis dapat menyelesaikan skripsi. Oleh karena itu, atas segala
bantuan yang telah diberikan dengan segenap kerendahan hati penulis ingin
mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Ipang Djunarko, M.Sc., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
2. Ibu Dr. Eli Rohaeti selaku Dosen Pembimbing Utama dan penguji yang
telah memberikan bantuan, dukungan semangat, perhatian, bimbingan,
perhatian serta meluangkan waktu untuk berdiskusi bersama Penulis selama
proses penyusunan proposal hingga penyelesaian skripsi ini.
3. Bapak Yohanes Dwiatmaka, M.Si., selaku Dosen Penguji yang telah
meluangkan waktu untuk menguji serta memberi beberapa masukan terkait
skripsi Penulis.
vii
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
4. Bapak Prof. Dr. C.J. Soegihardjo, Apt., selaku Dosen Penguji yang telah
meluangkan waktu untuk menguji serta memberi beberapa masukan terkait
skripsi Penulis.
5. Ibu Rini Dwiastuti, M.Si., Apt., selaku kepala Laboratorium Farmasi, terima
kasih atas ijin yang diberikan kepada penulis untuk melakukan penelitian di
Laboratorium Mikrobiologi Farmasi.
6. Staf Laboratorium Mikrobiologi Balai Kesehatan Yogyakarta atas
pendampingannya dalam melakukan penelitian.
7. Mbak L. Venita Kusumaningrum beserta keluarga, terima kasih atas
perhatian dan nasehat-nasehat yang diberikan kepada penulis pada saat
pengerjaan skripsi.
8. Arvi Mahendra dan Yustisia Larassetyaningtyas yang telah bersedia
menemani penulis dalam melakukan penelitian di Laboratorium, terima
kasih atas kebaikan, semangat, nasehat, dukungan serta bantuan dan
masukan-masukan kepada penulis, tidak lupa terima kasih atas keakraban,
suka dan duka yang telah kita alami selama pengerjaan skripsi.
9. Michael Raharja Gani, Anugerah Adhi Laksana, David Chandra Putra
terima kasih karena telah membantu penulis memperoleh judul metode
penelitian, data penelitian serta diskusi-diskusi dalam penyusunan skripsi.
10. Hendy Larsen, Dian Asisi, Thomas Indra Waskita, Baktiman, Elisa
Telamiana, Lia, Catur Yanuarto, Kun Charli, Saka Adhiyudha, Putut
Wibisono, Augustinus Teti, Wisnu Brahmana P., Febrin Nessy Triana,
Anastasia Tri P., Lia Susanti, Nindyati, Novia Sarwoningtyas, Niken Ambar
viii
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
Sayekti, Inggrid Sili, dan teman-teman lain yang telah memberikan
kenangan, kebahagiaan, dan kebersamaan pada saat-saat itu.
11. Mbak Fransisca Devi Dju, Agatha Ratri P., Alfonsus Hepi, Adi
Wirasaputra, Dessyntha, Paulus Setya Dharma, Valentinus, Widi A. Putra,
serta teman-teman kakak angkatan yang telah berproses, menjalin
pertemanan, dan membantu penulis dalam berorganisasi.
12. Teman-teman kelompok I TITRASI 2009 atas pertemanan, perkenalan,
sebagai batu loncatan penulis awal melangkah di Farmasi.
13. B. Trifina, V. P. Pradipta, F. Kristi, R. Meita P., Rita D. V., A. Yossy K.,
B. C. Lalita P., Agnes Demetria, dan teman-teman lain yang sudah membuat
hidup penulis menjadi lebih berwarna.
14. Semua teman-teman angkatan 2009 terima kasih khususnya kelas C atas
pertemanan dan kebersamaan yang telah kita lalui.
15. Laboran-Laboran di Laboratorium Farmasi, Pak Mukminin, Pak Parlan,
Mas Sigit, Mas Wagiran atas bantuan dan keramahannya selama penulis
melakukan penelitian.
16. Almamater SMA N TIRTONIRMOLO beserta guru-guru, atas bimbingan
pengajaran kepada penulis.
17. Keluarga besar Fakultas Farmasi Sanata Dharma yang tidak dapat penulis
sebutkan satu persatu, terima kasih telah memberikan pelajaran hidup
berharga di Farmasi, sehingga penulis mampu menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini banyak kesalahan
dan kekurangan mengingat keterbatasan kemampuan dan pengetahuan penulis.
ix
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari
semua pihak. Akhir kata, semoga laporan ini dapat berguna bagi pembaca
terutama bagi perkembangan ilmu pengetahuan.
Penulis
x
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ............................................................................................... i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ..................................................... ii
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... iii
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ............................................................... ivi
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ..................................v
HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................ vi
PRAKATA ............................................................................................................. vi
DAFTAR ISI .......................................................................................................... xi
DAFTAR TABEL ..................................................................................................xv
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xvi
DAFTAR PERSAMAAN .................................................................................. xviii
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xix
INTISARI ............................................................................................................xxx
ABSTRACT ........................................................................................................... xxi
BAB I PENGANTAR ..............................................................................................1
A.
Latar Belakang ............................................................................................. 1
1. Rumusan masalah .........................................................................................5
2. Keaslian penelitian........................................................................................5
3. Manfaat penelitian ........................................................................................5
B.
Tujuan .......................................................................................................... 6
BAB II PENELAAHAN PUSTAKA ......................................................................7
xi
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
A.
Ketela Pohon (Manihot utilissima Pohl.) ..................................................... 7
B.
Selulosa ........................................................................................................ 8
C.
Selulosa Bakteri ........................................................................................... 9
D.
Acetobacter xylinum .................................................................................. 11
E.
Stphylococcus aureus ................................................................................. 13
F.
Kitosan ....................................................................................................... 15
G.
Gliserol....................................................................................................... 16
H.
Antibakteri ................................................................................................. 17
I.
Pengujian Aktivitas Antimikroba .............................................................. 18
J.
Penutup Luka ............................................................................................. 19
K.
Gugus Fungsi dengan Spektrofotometri Infra Merah ................................ 20
L.
Foto Permukaan dengan Teknik Scanning Electron Microscopy (SEM) .. 24
M.
Analisis kristanilitas dengan Difraksi Sinar X (XRD)............................... 25
N.
Landasan Teori .......................................................................................... 26
O.
Hipotesis .................................................................................................... 27
BAB III METODE PENELITIAN ........................................................................28
A.
Jenis Penelitian .......................................................................................... 28
B.
Variabel Penelitian ..................................................................................... 28
1. Variabel utama ..........................................................................................28
2. Variabel pengacau ....................................................................................28
C.
Definisi Operasional .................................................................................. 29
D.
Alat dan Bahan........................................................................................... 30
1. Alat ...........................................................................................................30
xii
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
2. Bahan ........................................................................................................30
E.
Tata Cara Penelitian ................................................................................... 31
1. Determinasi tanaman ..................................................................................31
2. Pemilihan bahan..........................................................................................31
3. Preparasi limbah cair ketela pohon .............................................................32
4. Pembuatan membran kitosan sebagai pembanding ....................................32
5. Pembuatan material selulosa bakteri (S) + gliserol (G) ..............................32
6. Pembuatan material selulosa bakteri (S) + gliserol (G) + kitosan (K) .......34
7. Analisa karakteristik biomaterial ................................................................35
8. Sterilisasi produk ........................................................................................37
9. Pengujian aktivitas antimikroba .................................................................37
F.
Analisis Data .............................................................................................. 39
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ...............................................................40
A.
Hasil Determinasi Tanaman....................................................................... 40
B.
Hasil Pemilihan Bahan............................................................................... 40
C.
Preparasi Limbah Ketela Pohon ................................................................ 41
D.
Pembuatan membran kitosan sebagai pembanding ................................... 42
E.
Pembuatan material selulosa bakteri (S)+gliserol (G) ............................... 44
F.
Pembuatan material selulosa bakteri+gliserol+kitosan (SGK) .................. 48
G.
Analisis karakteristik biomaterial : ............................................................ 49
1. Analisis sifat fisik secara makroskopis. ......................................................49
2. Analisis gugus fungsi menggunakan instrumen FT-IR ..............................50
3. Analisis morfologi menggunakan instrumen SEM.....................................53
xiii
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
4. Analisis kristalinitas dengan alat X-Ray Diffraction (XRD). .....................55
H.
Analisis Antimikroba ................................................................................. 58
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................71
A. Kesimpulan ....................................................................................................... 71
B. Saran .................................................................................................................. 71
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................72
LAMPIRAN ...........................................................................................................79
BIOGRAFI PENULIS ...........................................................................................91
xiv
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel I.
Kandungan gizi akar ketela pohon per 100 g bahan .............................20
Tabel II.
Hasil korelasi dari serapan inframerah selulosa dan kitosan................23
Tabel III. Hasil pengamatan sifat fisik membran ..................................................49
Tabel IV. Hasil pengamatan aktivitas antimikroba sampel biomaterial ..............61
Tabel V. Hasil perhitungan % daya hambat selulosa+gliserol+kitosan masingmasing replikasi ...................................................................................68
xv
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1.
Struktur selulosa bakteri ................................................................10
Gambar 2.
Struktur dinding sel bakteri Gram positif .....................................14
Gambar 3.
Struktur dinding sel S. aureus .......................................................15
Gambar 4.
Struktur kitosan .............................................................................16
Gambar 5.
Metode mengkonstruksi garis dasar dalam spektra infra merah ...21
Gambar 6.
Spektra inframerah dari selulosa bakteri dan kitosan ...................22
Gambar 7.a
Foto SEM selulosa bakteri ............................................................25
Gambar 7.b
Foto SEM kitosan..........................................................................25
Gambar 8.
Difraktogram XRD dari selulosa bakteri dan kitosan ...................26
Gambar 9.
Membran kitosan...........................................................................44
Gambar 10.
Lapisan pelikel membran selulosa+gliserol ..................................46
Gambar11.
Selulosa bakteri+gliserol (SG) ......................................................47
Gambar 12.
Bagan biosintesis selulosa ............................................................47
Gambar 13.
Spektra IR kitosan .........................................................................50
Gambar 14.
Spektra IR selulosa bakteri + gliserol (SG) ..................................52
Gambar 15.
Spektra IR selulosa bakteri+gliserol+kitosan (SGK) ....................52
Gambar 16.
Penampang cross section sampel S dan SGK perbesaran 100x....54
Gambar 17.a. Foto permukaan SEM selulosa (S) (perbesaran 1000x) ................54
Gambar 17.b. Foto permukaan SEM SGK (perbesaran 1000x) .........................54
Gambar 18.a. XRD Selulosa bakteri ketela pohon ..............................................56
Gambar 18.b. XRD Selulosa bakteri-gliserol-kitosan (SGK) ..............................57
xvi
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
Gambar 19.
Hasil pengamatan aktivitas antimikroba membran selulosa ...........62
Gambar 20.
Hasil pengamatan biodegradasi membran selulosa ........................62
Gambar 21.
Hasil pengamatan aktivitas antimikroba membran kitosan ............63
Gambar 22.
Hasil pengamatan aktivitas antimikroba membran SGK ................64
Gambar 23. Hasil pengamatan aktivitas antimikroba kontrol negatif as. asetat ..69
Gambar 24. Hasil pengamatan aktivitas antimikroba kontrol positif amoxicilin 69
xvii
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
DAFTAR PERSAMAAN
Halaman
Persamaan 1. Rumus perhitungan absorbansi menurut hukum Lambert-Beer ......20
Persamaan 2. Rumus perhitungan absorbansi ........................................................21
Persamaan 3. Rumus perhitungan DD ...................................................................24
Persamaan 4. Rumus perhitungan % kristalinitas ..................................................26
xviii
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Sertifikat hasil uji S. aureus .............................................................. 79
Lampiran 2. Surat pengesahan determinasi ........................................................... 80
Lampiran 3. Formula yang digunakan (per 100 mL) ............................................. 81
Lampiran 4. Skema jalannya penelitian ................................................................. 81
Lampiran 5. Foto bahan yang digunakan ............................................................... 82
Lampiran 6. Hasil perbandingan berat ketela pohon dan air yang digunakan ...... 82
Lampiran 7. Foto masing-masing sampel hasil karakterisasi secara makroskopis 83
Lampiran 8. Hasil penimbangan berat basah sampel ............................................ 84
Lampiran 9. Hasil perhitungan konsentrasi NaOH dan HCl yang digunakan ....... 84
Lampiran 10. Hasil spektra IR setiap sampel ........................................................ 85
Lampiran 11. Hasil perhitungan DD kitosan ......................................................... 86
Lampiran 12. Foto SEM setiap sampel .................................................................. 87
Lampiran 13. Hasil XRD setiap sampel ................................................................ 87
Lampiran 14. Perhitungan % daya hambat ........................................................... 89
Lampiran 15. Foto instrumen yang digunakan untuk karakterisasi sampel .......... 90
xix
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
AKTIVITAS ANTIMIKROBA SEDIAAN BIOMATERIAL SELULOSA
BAKTERI DARI LIMBAH KETELA POHON (Manihot utilissima Pohl.)
DENGAN PENAMBAHAN KITOSAN TERHADAP Staphylococcus aureus
INTISARI
Penelitian ini bertujuan untuk membuat selulosa bakteri yang berasal dari
limbah ketela pohon yang kemudian ditambahkan gliserol dan kitosan sebagai
biomaterial penutup luka. Penelitian ini juga bertujuan untuk mempelajari
aktivitas antimikroba biomaterial selulosa dari limbah ketela pohon yang
ditambahkan kitosan terhadap Staphylococcus aureus.
Biomaterial selulosa bakteri+gliserol+kitosan (SGK) dipersiapkan melalui
proses fermentasi limbah ketela pohon oleh Acetobacter xylinum selama 10 hari.
Membran yang didapat kemudian direndam di dalam larutan kitosan 2% pada
suhu ruang selama 7 hari. Analisis selulosa bakteri yang terbentuk meliputi
analisis gugus fungsi, kristalinitas, dan pengamatan permukaan selulosa dengan
SEM (Scanning Electron Microscopy). Pengujian berikutnya yaitu pengujian
untuk melihat aktivitas antimikroba dengan metode difusi cakram (disk). Hasil
yang diperoleh adalah % daya hambat dari sediaan selulosa-kitosan dan
dibandingkan dengan kontrol positif yaitu Amoxicillin. Aktivitas antimikroba
terlihat dari % daya hambat biomaterial selulosa-kitosan terhadap Staphylococcus
aureus.
Biomaterial selulosa bakteri+gliserol+kitosan (SGK) menunjukkan adanya
zona hambat. Selulosa bakteri tanpa penambahan kitosan tidak menunjukkan zona
hambat. Aktivitas antimikroba dari SGK memiliki potensi kekuatan antimikroba
sedang, dilihat dari rata-rata diameter zona hambat yang dihasilkan, yaitu sebesar
8,8 mm dengan % daya hambat yang dihasilkan yaitu sebesar 25,2%. Hal ini
menunjukkan adanya potensi antimikroba pada sediaan biomaterial SGK.
Kata Kunci : aktivitas antimikroba, biomaterial selulosa bakteri, ketela pohon
(Manihot utilissima Pohl.), kitosan
xx
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
ACTIVITY OF ANTIMICROBIAL BACTERIAL CELLULOSE
BIOMATERIAL PREPARATION FROM CASSAVA WASTE (Manihot
utilissima Pohl.) WITH ADDITION OF CHITOSAN AGAINST
Staphylococcus aureus
ABSTRACT
This research aimed prepare a biomaterial wound dressing by generating
bacterial cellulose from the production-waste of cassava which is added by
glycerol and chitosan. This research also aimed at studying the activity of
antimicrobial biomaterial cellulose derived from production-waste of cassava
added with chitosant towards Staphylococcus aureus.
Cellulose biomaterial bacteria + glycerol + chitosant (SGK) were prepared
after 10 days of fermentation process of production-waste of cassava by
Acetobacterxylinum. Membranes obtained were then soaked into solution of 2%
chitosant at room temperature for 7 days. Analysis of formed bacterial cellulose
included analysis of function cluster, crystalline, and cellulose surface observation
by SEM (Scanning Electron Microscopy). The next test was to find out the
antimicrobial activity by disc diffusion method. The result was the percentage (%)
of inhibition of cellulose-chitosan specimen compared to the positive control,
Amoxicillin. Antimicrobial activity was seen from the percentage (%) of
inhibition of cellulose-chitosan biomaterial against Staphylococcus aureus.
Cellulose biomaterial bacteria + glycerol + chitosan (SGK) showed that
the blocking-zone occurs. Bacterial cellulose without the addition of chitosan did
not show the occurrence of blocking zone. Antimicrobial activity of SGK has an
averaged potential strength, seen from the average diameter of the blocking zone
8.8 mm and the percentage (%) of the blocking strength is 25.2%. This result
indicated that the antimicrobial potential towards SGK biomaterials specimen
occured.
Keywords: antimicrobial activity, bacterial cellulose, cassava (Manihot utilissima
Pohl.), chitosan
xxi
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
BAB I
PENGANTAR
A.
Latar Belakang
Ketela pohon menjadi bahan pangan pokok setelah beras dan jagung di
kalangan masyarakat Indonesia. Disamping, harga relatif murah, ubi kayu dapat
tumbuh dimana saja sekalipun di daerah yang kurang subur asalkan beriklim
tropis. Ketela pohon bisa langsung dijadikan bahan makanan, serta juga dapat
dijadikan bahan dasar pada industri makanan dan bahan baku industri pakan.
Selain itu digunakan pula pada industri farmasi (obat-obatan) (Najiyati, 1998).
Banyak industri pengolahan ketela pohon di Indonesia yang mengolah
limbah tidak dilakukan dengan baik bisa menimbulkan berbagai permasalahan
bagi lingkungan sekitar. Limbah cair sisa pengendapan pati dapat menyebabkan
bau tidak sedap dan penyakit. Air sisa pengendapan pati ini sebenarnya
mempunyai potensi menjadi bahan baku pada produksi nata dikarenakan
kandungan karbohidrat tinggi dan zat-zat lain yang ada didalamnya (Suprapti,
2005).
Sebagian besar ubi kayu diolah secara home industry untuk pembuatan
tapioka. Pada pengolahan ubi kayu ini selain dihasilkan bahan baku produk
berupa tepung tapioka, juga akan dihasilkan limbah berupa limbah padat maupun
limbah cair (Prayitno, 2008). Proses pembuatan tapioka memerlukan air untuk
memisahkan pati dari serat. Pati yang larut dalam air harus dipisahkan. Teknologi
yang ada belum mampu memisahkan seluruh pati yang terlarut dalam
1
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
2
air, sehingga limbah cair yang dilepaskan ke lingkungan masih mengandung pati
(Hanifah, Saeni, Adijuwana, Bintoro, 1999). Limbah cair akan mengalami dekomposisi
secara alami diperairan dan menimbulkan bau yang tidak sedap. Bau tersebut dihasilkan
pada proses penguraian senyawa yang mengandung nitrogen, sulfur dan fosfor dari bahan
berprotein (Zaitun, 1999).
Untuk menghindari pencemaran lingkungan yang dikarenakan tidak
adanya proses pengolahan dan pembuangan yang tepat, maka dilakukan upaya
untuk memanfaatkan limbah cair dari pembuatan tapioka. Limbah cair dari
pembuatan tapioka ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan dasar pembuatan
selulosa.
Limbah cair produksi tapioka tersebut melewati proses fermentasi
menggunakan Acetobacter xylinum. Produk nata de cassava berbentuk gel,
tekstur kenyal, warna putih agak transparan, mengkilap atau glossy, licin, aroma
netral, rasa tawar. Nata de cassava secara biokimia adalah untaian atau rajutan
selulosa yang dihasilkan dan disekresikan oleh sel-sel A. xylinum yang menjerap
air. Selulosa dihasilkan oleh A. xylinum melalui proses asimilasi pengubahan gula
sederhana gula glukosa, menjadi senyawa karbohidrat yang lebih kompleks
berupa selulosa.
Dengan cara kerja yang sama dengan membentuk nata de cassava,
limbah cair dari cucian ketela pohon ini dapat digunakan dalam membentuk suatu
selulosa bakteri. Selulosa bakteri ini dapat dibentuk dari bahan alam yang cukup
mengandung nutrisi melalui proses fermentasi yang dilakukan oleh bakteri
(Rohaeti, 2010).
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
3
Selulosa bakteri adalah selulosa yang diproduksi oleh bakteri asam asetat
dan memiliki beberapa keunggulan dibandingkan selulosa yang berasal dari
tumbuhan. Keunggulan tersebut di antaranya memiliki kemurnian yang tinggi,
struktur jaringan yang sangat baik, kemampuan degradasi tinggi, dan kekuatan
mekanik yang unik (Takayasu and Fumihiro, 1997). Selulosa bakteri ini memiliki
kelemahan, yaitu mudah menyerap cairan sehingga mudah terkontaminasi oleh
mikroba, selain itu menurut Seichi Tokura (2008), selulosa bakteri tidak memiliki
aktivitas antimikroba untuk mencegah infeksi pada luka.
Untuk mengatasi kelemahan tersebut, maka dapat dilakukan modifikasi
dengan cara penambahan suatu bahan lain pada selulosa bakteri tersebut
(Ciechanska, 2004). Dalam kasus ini, modifikasi ditujukan dapat memberikan
sifat bakteriostatik pada selulosa bakteri. Bahan yang ditambahkan diantaranya
adalah kitosan. Kitosan adalah produk terdeasetilasi dari kitin yang merupakan
polimer alami kedua terbanyak di alam setelah selulosa, yang banyak terdapat
pada serangga, crustaceae, dan fungi (Sandford, 2003). Kitosan bersifat tidak
toksik, biokompatibilitas, biodegrabilitas, bioadhesif, dan mudah dimodifikasi
secara kimia sehingga berpotensi besar untuk diaplikasikan dalam dunia farmasi
(Burkatovskaya, 2006; Kumar, Joydeep,mand Tripathi, 2004).
Selulosa bakteri yang dimodifikasi dengan kitosan, memiliki kelebihan
yaitu terciptanya kombinasi dari sifat – sifat keduanya, sehingga tercipta suatu
peningkatan biokompatibilitas dan bioaktivitas. Penggabungan segmen kitosan
dalam selulosa dapat menciptakan suatu materi yang sesuai dengan pembuluh
darah, serta adanya polisakarida dapat menciptakan efek elastisitas dan
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
4
permukaan antitrombogenik yang baik (Ciechanska, Wietecha, Kazmierczak,
Kazimierczak, 2010).
Penambahan plasticizer dalam pembuatan polimer baik polimer alam
maupun sintesis secara umum bertujuan untuk meningkatkan sifat mekanik
polimer. Komponen utama dalam lapisan polimer biodegradable adalah polimer
pembentuk massa dan plasticizer. Penambahan plasticizer ini dibutuhkan untuk
menurunkan kerapuhan/kekakuan polimer yang disebabkan oleh kuatnya gaya
intermolekular. Plasticizer yang digunakan adalah gliserol yang akan menyelingi
ruang antar rantai polimer, mengganggu ikatan hidrogen dan meregangkan rantai
polimer, sehingga kemampuan elongasi polimer akan meningkat (Gontard,
Guilbert, Cuq, 1992).
Penambahan gliserol pada penelitian ini dikarenakan senyawa poliol
(polihidroksi termasuk gliserol) banyak dimanfaatkan sebagai bahan pemlastis.
Dengan adanya gliserol, diharapkan dapat mempengaruhi sifat fisik dan mekanis
suatu polimer seperti kekuatan tarik, elastisitas kekerasan, sifat listrik dan
sebagainya.
Penelitian ini merupakan suatu penelitian untuk penemuan polimer
kombinasi antara selulosa bakteri-gliserol-kitosan (SGK) yang memanfaatkan
limbah rumah tangga yaitu limbah cair ketela pohon (ubi kayu) sebagai material
penutup luka. Penambahan gliserol dan kitosan pada penelitian ini dimaksudkan
agar selulosa yang terbentuk tidak mudah rapuh, elastis, dan mampu memberikan
aktivitas antimikroba. Biomaterial yang dihasilkan ini diujikan untuk mengetahui
aktivitas antimikroba terhadap Staphylococcus aureus.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
5
1. Rumusan masalah
a. Bagaimana
karakteristik
(gugus
fungsi,
struktur
morfologi,
dan
kristalinitas) biomaterial selulosa bakteri dari limbah ketela pohon
(Manihot utilissima Pohl.) dengan penambahan gliserol dan kitosan?
b. Bagaimana aktivitas antimikroba biomaterial selulosa bakteri dari limbah
ketela pohon (Manihot utilissima Pohl.) dengan penambahan gliserol dan
kitosan terhadap Staphylococcus aureus dilihat dari % daya hambat?
2. Keaslian penelitian
Penelitian yang terkait dengan “Aktivitas Antimikroba Sediaan
Biomaterial Selulosa Bakteri dari Limbah Ketela Pohon (Manihot utilissima)
dengan Penambahan Gliserol dan Kitosan Terhadap Staphylococcus aureus”
pernah dilakukan oleh Seiichi Tokura dengan judul “Impregnation of silver
nanopartikel into bacterial cellulose for antimicrobial wound dressing” dimana
pada penelitian ini, didapatkan hasil bahwa selulosa bakteri memiliki aktivitas
antimikroba
terhadap
Staphylococcus
aureus.
Namun
penelitian
yang
menggunakan limbah ketela pohon sebagai bahan dasar selulosa bakteri
ditambahkan kitosan untuk pengujian antimikroba sejauh yang peneliti ketahui
belum pernah dilakukan.
3. Manfaat penelitian
a.
Manfaat teoritis : Penelitian ini diharapkan dapat memperkaya ilmu
pengetahuan tentang pembuatan biomaterial selulosa bakteri dari limbah
rumah tangga untuk keperluan biomedis.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
6
b. Manfaat metodologis: Penelitian ini diharapkan dapat menjadi salah satu
metode pengembangan selulosa bakteri sebagai penutup luka dari limbahlimbah yang tidak digunakan.
c. Manfaat praktis: Penelitian ini diharapkan dapat menjadi alternatif penutup
luka yang dibuat dari limbah ketela pohon yang bersifat ramah lingkungan.
B. Tujuan
1. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik (gugus fungsi, struktur
morfologi, dan kristalinitas) biomaterial selulosa bakteri dari limbah ketela
pohon dengan penambahan gliserol dan kitosan.
2. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aktivitas antimikroba biomaterial
selulosa bakteri dari limbah ketela pohon dengan penambahan gliserol dan
kitosan terhadap Staphylococcus aureus dilihat dari % daya hambat.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
BAB II
PENELAAHAN PUSTAKA
A. Ketela Pohon
Menurut Rukmana (1997) klasifikasi tanaman ketela pohon adalah
sebagai berikut:
Kerajaan
: Plantae
Divisi
: Spermatophyta
Sub Divisi
: Angiospermae
Kelas
: Dicotyledoneae
Ordo
: Euphorbiales
Famili
: Euphorbiaceae
Genus
: Manihot
Spesies
: Manihot utilissima Pohl.
Ketela pohon nama lain dari singkong merupakan tanaman yang mirip
semak dapat tumbuh sekitar 6-8 kaki (1,83 – 2,44 meter). Tanaman ini memiliki
batang tegak yang halus dan kenampakan mirip tanaman ganja. Daunnya besar,
berwarna hijau tua, tangkai daun kemerahan,dan berbentuk terbagi 7. Batang
mengandung getah putih, dan memiliki nodus yang merupakan tempat munculnya
tanaman baru. Akarnya digunakan sebagai bahan pangan dan patinya digunakan
dalam industri lem dan tapioka (Stephens, 2009).
Ketela pohon akan menghasilkan akar tuberous yang memiliki
kandungan pati yang tinggi, yang berperan sebagai sumber karbohidrat utama.
7
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
8
Akar ketela pohon mengandung kalori dalan jumlah tinggi, vitamin, mineral, dan
dietary fiber (Li, Zhu, Zeng, Zhang, Ye, Ou, Rehman, 2010). Adapun kandungan
gizi ketela pohon per 100 g bahan adalah sebagai berikut :
Tabel. I Kandungan Gizi Akar Ketela Pohon per 100 g bahan (Depkes
R.I. 1981)
No.
Kandungan Unsur Gizi
Ketela Pohon Putih
1
Kalori (kal)
146,00
2
Protein (g)
1,20
3
Lemak (g)
0,30
4
Karbohidrat (g)
34,70
5
Kalsium (mg)
33,00
6
Fosfor (mg)
40,00
7
Zat Besi (mg)
0,70
8
Vitamin A (SI)
0,00
9
Vitamin B1 (mg)
0,06
10
Vitamin C (mg)
30,00
11
Air (g)
62,50
12
Bagian yang dapat dimakan (%)
75,00
Keterangan: kal = kalori; g = gram; mg =milligram; SI = Satuan Internasional
B. Selulosa
Selulosa merupakan senyawa menyerupai serabut liat, tidak larut air,
secara alami terdapat pada kayu, kapas dan pada tumbuhan lainnya. Selulosa
adalah homopolimer polidispers linier, yang terdiri dari unit – unit Dglukopiranosa/ AGU yang terikat melalui ikatan β-1,4- glikosida secara selektif.
Polimer ini memiliki gugus hidroksi bebas pada atom karbon C-2, C-3, dan C-6
(Klemm, Schamuderz, Heinze, 2010).
Selulosa berbentuk gel, tekstur kenyal, warna putih agak transparan,
mengkilap atau glossy, licin, aroma netral, rasa tawar. Selulosa merupakan
polisakarida rantai lurus. Dalam reaksi hidrolisis, selulosa menghasilkan monomer
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
9
D-glukosa. Selulosa merupakan konstituen utama pada kertas dan tali. Turunan
dari selulosa antara lain : selulosa nitrat, selulosa asetat, dan etil selulosa yang
secara luas digunakan pada industri plastik (Gupta, 2010).
Dari hasil pemeriksaan selulosa menggunakan sinar X mununjukkan
bahwa selulosa terdiri atas rantai linear dari unit selobiosa, yang oksigen
cincinnya berselang-seling dengan posisi “ke depan” dan “ke belakang”. Molekul
linear ini yang mengandung rata-rata 5000 unit glukosa, beragregasi
menghasilkan fibril yang terikat bersama oleh ikatan hydrogen di antara hidroksilhidroksil pada rantai yang bersebelahan. Selulosa memiliki ikatan hidrogen yang
kuat, hal ini menyebabkan tidak dapat larut dalam air, meskipun memiliki banyak
gugus hidroksil dan bersifat polar (Hart, Craine, Hart, 2003).
C. Selulosa Bakteri
Selulosa yang diperoleh dari proses fermentasi adalah sejenis
polisakarida mikrobial yang tersusun oleh serat selulosa yang dihasilkan oleh
strain xylinum, subspesies dari Acetobacter aceti, bakteri non-patogen, yang
dinamakan sebagai selulosa bakterial atau selulosa yang diperoleh dari fermentasi.
Aplikasi dari selulosa bakteri sangat luas, di antaranya dalam bidang membran,
elektronik, tekstil, dan terutama di bidang biomedis. Hal ini dilatarbelakangi
karena keunggulannya dalam hal porositas, absorbsi terhadap air, sifat mekanik,
dan biokompatibilitas (Chawla, Bajaj, Survase dan Singhal, 2009).
Keunggulan selulosa bakteri adalah dalam hal porositas, absorbsi
terhadap air, sifat mekanik, dan biokompatibilitas. Sifat selulosa bakteri mirip
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
10
dengan kulit manusia, sehingga dapat digunakan sebagai kulit pengganti dalam
luka bakar (Ciechańska, 2004).
Adapun struktur selulosa bakteri ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Struktur selulosa bakteri
(Festucci-Buselli, Otoni, and Joshi, 2007).
Selulosa bakteri merupakan polimer alam yang sifatnya menyerupai
hidrogel yang diperoleh dari polimer sintetik ; selulosa bakteri menunjukkan
kandungan air yang tinggi (98-99%), daya serap yang baik terhadap cairan,
bersifat non-allergenik, dan dapat disterilisasi tanpa mempengaruhi karakteristik
dari bahan tersebut (Ciechańska, 2004).
Selulosa bakteri tersusun oleh serat selulosa yang lebih baik yang
dihasilkan oleh bakteri. Setiap serat tunggal dari selulosa bakteri mempunyai
diameter 50 nm, dan selulosa bakteri terdapat dalam bentuk kumpulan serat-serat
tunggal yang berdiameter sekitar 0,1-0,2 nm. Panjang seratnya tidak dapat
ditentukan karena kumpulan serat-serat tunggal selulosa saling melilit satu sama
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
11
lain membentuk struktur jaringan. Sebagai pembandingnya diameter dari selulosa
bentuk kristalin adalah 10 – 30 nm (Philips and Williams, 2000).
Selulosa bakteri mempunyai beberapa keunggulan antara lain: kemurnian
tinggi, derajat kristalinitas tinggi, mempunyai kerapatan antara 300-900 kg/m3,
kekuatan tarik tinggi, elastis, dan terbiodegradasi (Krystynowicz, 2001).
Aplikasi selulosa bakteri dalam bidang biomedis pada luka yang ingin
disembuhkan dengan efektif, luka harus dijaga agar tetap dalam kondisi basah.
Penutup luka yang baik, tidak mengiritasi kulit, permeable terhadap uap dan
melindungi jaringan tubuh bagian dalam terhadap cedera mekanis dan infeksi.
Penutup luka dari kulit babi atau kulit jenazah manusia telah digunakan, tetapi
bahan tersebut mahal dan hanya digunakan untuk waktu yang
singkat
(Ciechańska, 2004).
Selulosa bakteri dapat digunakan sebagai pengganti kulit untuk merawat
luka bakar yang serius karena karakteristiknya yang mirip seperti kulit manusia.
(Ciechanska, 2004). Selulosa bakteri juga mempunyai kerangka jaringan yang
sangat baik dan hidrofilisitas yang tinggi sehingga dapat digunakan sebagai
pembuluh darah buatan yang sesuai untuk pembedahan mikro (Hoenich, 2006).
D. Acetobacter xylinum
Bakteri Actobacter xylinum tumbuh baik dalam media yang memiliki pH
3 – 4. Jika pH lebih dari 4 atau kurang dari 3, proses fermentasi tidak akan bisa
berjalan sempurna. Suhu optimum untuk pertumbuhan Acetobacter xylinum
adalah 26 – 270C (Warisno, 2004).
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
12
Adapun klasifikasi bakteri Acetobacter xylinum (Stang, 2012) adalah
sebagai berikut:
Kerajaan
: Bacteria
Filum
: Proteobacteria
Kelas
: Alphaproteobacteria
Ordo
: Rhodospirillales
Famili
: Acetobacteraceae
Genus
: Acetobacter
Spesies
: Acetobacter xylinum
Secara fisik Acetobacter xylinum mampu mengoksidasi glukosa menjadi
rantai atau polimer panjang yang disebut dengan polisakarida atau selulosa berupa
serat – serat putih yang secara bertahap dari lapisan tipis pada awal fermentasi
hingga mencapai ketebalan sekitar 12 mm pada akhir fermentasi, kemudian
disebut sebagai nata yang merupakan metabolit sekunder. Metabolit primer
bakteri ini berupa asam asetat, air dan energi (Nainggolan, 2009).
Acetobacter xylinum mempunyai sifat sensitif terhadap perubahan sifat
fisik misalnya adanya goncangan akan menyebabkan nata yang terbentuk di
permukaan cairan menjadi turun, dan perubahan sifat kimia misalnya pH yang
sangat rendah mengakibatkan pertumbuhan Acetobacter xylinum terhambat.
Akibat yang ditunjukkan oleh terhambatnya pertumbuhan Acetobacter xylinum
adalah nata yang dihasilkan tipis dan lunak, atau kemungkinan yang paling tidak
menguntungkan adalah tidak terbentuknya nata (Endang, 1993).
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
13
Acetobacter xylinum berbentuk elips atau tongkat yang melengkung.
Kultur yang masih muda merupakan bakteri gram negatif, sedangkan kultur yang
sudah agak tua merupakan bakteri dengan gram yang bervariasi. Acetobacter
merupakan bakteri aerob, yang memerlukan respirasi dalam metabolisme.
Acetobacter dapat mengoksidasi etanol menjadi asam asetat, juga dapat
mengoksidasi asetat dan laktat menjadi CO2 dan H2O (Warisno, 2004). Selulosa
bakteri mirip dengan kulit manusia, sehingga selulosa bakteri dapat digunakan
sebagai kulit pengganti dalam luka bakar (Ciechańska, 2004).
E. Stphylococcus aureus
Staphylococcus aureus merupakah salah satu bakteri Gram positif yang
ditemukan saat kulit mengalami luka/infeksi (Lay & Sugyo, 1992). Ciri bakteri
Gram positif adalah : memiliki struktur yang tebal (15-80 nm); dinding sel
berlapis tunggal; memiliki kandungan lipid yang rendah (1-4%); dinding sel
terdiri dari peptidoglikan yang lebih dari 50% bobot kering, ada asam teikoat
(Pelczar & Chan, 1986)
Peptidoglikan adalah suatu polimer yang terdiri dari tiga macam bahan
pembangun, yaitu asam N-asetil-glukosamin (AGA), Asam N-Asetil-Muramat
(AAM) dan suatu peptida yang terdiri dari empat sampai lima asam amino, yaitu
L-alanin, D-alanin, asam D-glutamat dan lisin atau diamino tinelat. Peptidoglikan
ini memberikan bentuk dan kakunya dinding sel (Lay & Sugyo, 1992). Dinding
sel bakteri Gram positif dapat dilihat pada Gambar 2.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
14
Gambar 2. Struktur dinding sel bakteri Gram positif
(Lay & Sugyo, 1992).
Susunan kimiawi dari peptidoglikan khas untuk masing-masing bakteri
AGA dan AAM merupakan komponen tetap, akan tetapi keragaman ada pada
asam amino yang ada dan sifat ikatannya. Pelczar & Chan (1986) menjelaskan
bahwa perbedaan dinding sel inilah yang menyebabkan bakteri dibagi menjadi
dua kelompok berdasarkan respon yang berbeda terhadap pewarnaan Gram, yaitu
bakteri Gram positif dan Gram negatif.
Bakteri Gram-positif memiliki kandungan peptidoglikan yang tinggi
dibandingkan dengan bakteri Gram-negatif. Bakteri gram-positif memiliki asam
teikoat, polimer yang bersifat asam yang mengandung ribitol fosfat atau gliserol
fosfat. Asam teikoat ini bermuatan negatif, sehingga menyebabkan muatan negatif
pada permukaan sel bakteri Gram-positif (Lay & Sugyo, 1992).
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
15
Gambar 3. Struktur dinding sel S. aureus
(Araki and Ito, 1989).
F. Kitosan
Kitosan adalah biopolimer yang telah diketahui dapat mempercepat
penyembuhan luka (Kojima, Okamoto, Miyatake, Kitamura, Minami, 1998).
Berdasarkan sifat fisika dan kimia yang dimilikinya, kitosan banyak digunakan
dalam bidang farmasi, produk kosmetik, penyaringan air, perawatan kulit, dan
perlindungan tanaman. Selain itu, kitosan dapat juga digunakan sebagai pasta gigi,
pencuci mulut, dan permen karet kunyah. Hal ini karena kitosan dapat
menyegarkan nafas, mencegah terjadinya plak pada mulut, dan mencegah
kerusakan gigi. Dalam bidang teknologi jaringan, kitosan dan turunannya
diaplikasikan sebagai penutup luka, sistem pengiriman obat, dan pengisi implant
(Kumar, Joydeep, and Tripathi, 2004).
Gambar 4 menunjukkan struktur kitosan yang merupakan senyawa hasil
deasetilasi kitin, terdiri dari unit N-asetil glukosamin dan N glukosamin. Kitosan
sebagai bahan yang dapat diperbarui secara alami mempunyai sifat yang unik
seperti biokompatibel, biodegradabel, non-toksik, dan kemampuan untuk
pembentukan lembaran yang bagus.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
16
Gambar 4. Struktur kitosan
(Pardosi, 2008).
Kitosan mempunyai dua gugus reaktif, yaitu amino dan hidroksil yang
secara kimia dapat melakukan interaksi pada temperatur ruangan. Adanya gugus
amino memungkinkan untuk dilakukan beberapa modifikasi kimia (Xiaoxiao,
Wang, dan Bai, 2009).
Kitosan merupakan padatan putih yang tidak larut dalam air, pelarut
organik, alkali, dan asam mineral, dalam berbagai kondisi. Kitosan larut dalam
asam formiat, asam asetat, dan asam organik lainnya dalam keadaan dipanaskan
sambil diaduk (Manskaya, dan Drodzora, 1968). Kelarutan kitosan dalam pelarut
asam anorganik adalah terbatas. Kitosan dapat larut dalam HCl 1% tetapi tidak
larut dalam asam sulfat dan asam fosfat. Stabilitas larutan kitosan pada pH diatas
tujuh adalah rendah akibat dari pengendapan ataupun pembentukan gel yang
terjadi pada range pH alkali. Larutan kitosan membentuk kompleks poli-ion
dengan hidrokoloid anionik dan menghasilkan gel (Nadarajah, 2005).
G. Gliserol
Gliserol adalah senyawa yang netral, dengan rasa manis, tidak berwarna,
cairan kental dengan titik lebur 200C dan memiliki titik didih yang tinggi yaitu
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
17
2900C. Senyawa ini bermanfaat sebagai anti beku (anti freeze) dan juga
merupakan senyawa yang higroskopis sehingga banyak digunakan untuk
mencegah kekeringan pada tembakau, pembuatan parfum, tinta, kosmetik,
makanan dan minuman lainnya (Austin, 1985).
Gliserol dapat larut sempurna dalam air dan alkohol, tetapi tidak dalam
minyak. Sebaliknya banyak zat dapat lebih mudah larut dalam gliserol dibanding
dalam air maupun alkohol. Oleh karena, itu gliserol merupakan pelarut yang baik
Gliserol juga dapat digunakan sebagai pemlastis. Proses plastisasi polimer pada
prinsipnya adalah dispersi molekul pemlastis ke dalam fase polimer. Jika
pemlastis mempunyai gaya interaksi dengan polimer, proses dispersi akan
berlangsung dalam skala molekul dan terbentuk larutan polimer-pemlastis yang
disebut kompatibel. Suatu pemlastis akan mempengaruhi semua sifat fisik dan
mekanis polimer seperti kekuatan tarik, elastisitas kekerasan, sifat listrik, dan
sebagainya (Goudung, 2004).
H. Antibakteri
Antibakteri diartikan sebagai zat yang dapat menggangu pertumbuhan
dan metabolisme bakteri (Clifton, 1958). Berdasarkan aktivitasnya, zat antibakteri
dibedakan menjadi dua, yaitu yang memiliki aktivitas membunuh yang dikenal
dengan bakterisidal seperti penisilin, basitrasin, dan neomisin, dan yang memiliki
aktivitas menghambat pertumbuhan atau yang di sebut bakteriostatik seperti
tetrasiklin, kloramfenikol, dan novobiosin (Pelzcar & Chan 1986).
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
Pelzcar
dan
Chan
(1986)
mengungkapkan
bahwa
18
mekanisme
penghambatan pertumbuhan mikroba oleh senyawa antibakteri ada beberapa
macam, antara lain: (1) menghambat sintesis dinding sel; (2) menghambat
keutuhan permeabilitas membran sitoplasma, sehingga terjadi kebocoran zat
nutrisi dari dalam sel; (3) denaturasi protein sel; (4) merusak sistem metabolisme
sel dengan menghambat kerja enzim intraseluler; dan (5) menghambat sintesis
protein yang menyebabkan kerusakan total sel.
Menurut Todar (1997), cakupan bakteri yang dapat dipengaruhi oleh zat
antibakteri disebut dengan spektrum aksi antibakteri. Berdasarkan spektrum
aksinya, zat antibakteri dibagi menjadi tiga, yaitu: (1) Spektrum sangat terbatas
yaitu zat antibakteri yang efektif melawan suatu spesies bakteri tertentu; (2)
spektrum terbatas yaitu zat antibakteri yang efektif melawan sebagian bakteri
gram-positif atau gram-negatif; (3) spektrum luas, yaitu zat antibakteri yang
efektif melawan bakteri gram-positif dan gram-negatif dalam cakupan yang luas.
I. Pengujian Aktivitas Antimikroba
Ada dua cara pengujian antibakteri, yaitu teknik dilusi dan teknik difusi.
Teknik dilusi yaitu dengan mencampur zat antibakteri dengan medium yang
kemudian diinokulasi dengan bakteri uji. Dasar pengamatannya adalah dengan
melihat tumbuh tidaknya bakteri uji tersebut (Pelzcar dan Chan, 1986).
Ada dua cara teknik dilusi, yaitu cara penipisan lempeng agar dan cara
pengenceran tabung. Pada teknik difusi, zat yang akan ditentukan aktivitas
antibakterinya berdifusi pada lempeng agar yang telah ditanami bakteri. Dasar
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
19
pengamatannya adalah ada atau tidaknya zona hambatan pertumbuhan bakteri.
Teknik difusi ini ada tiga macam cara, yaitu cara parit (ditch), cara lubang/cawan
(hole/cup) dan cara cakram (disc) (Pelzcar dan Chan, 1986).
Ketentuan kekuatan antibiotik-antibakteri antara lain, daerah hambatan
20 mm atau lebih berarti sangat kuat, daerah hambatan 10 sampai 20 mm berarti
kuat, daerah hambatan 5 sampai 10 mm berarti sedang, dan daerah hambatan 5
mm atau kurang berarti lemah (Todar, 1997).
J. Penutup Luka
Penutup luka yang ideal adalah mampu memiliki beberapa fungsi berikut.
1) Menyediakan lingkungan yang lembab bagi luka / permukaan penutup
luka.
2) melindungi luka secara fisik dari infeksi bakteri,
3) steril, murah dan mudah digunakan,
4) menyerap kelebihan eksudat tanpa kebocoran di permukaan penutup luka.
5) menyerap bau luka,
6) melindungi luka secara mekanik dan suhu,
7) mampu menyediakan pori-pori yang digunakan untuk sirkulasi pergantian
udara dan cairan,
8) secara signifikan mengurangi rasa nyeri pada luka,
9) tidak toksik, tidak mengandung pirogen, tidak mensensitasi dan tidak
menyebabkan alergi baik pada pasien maupun pada staf medis, dan
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
20
10) tidak menempel di luka dan ketika dilepas tidak menyebabkan rasa nyeri
atau trauma pada luka (Eldin, Soliman, Hashem dan Tamer, 2008).
K. Gugus Fungsi dengan Spektrofotometri Infra Merah
Spektrum infra merah pada dasarnya merupakan gambaran dari pita
absorbansi spesifik dari gugus fungsional yang mengalami vibrasi karena
pemberian energi. Interaksi antara gugus dengan atom yang mengelilinginya dapat
menandai spektrum itu dalam setiap senyawa. Analisis kualitatif, dilakukan untuk
mengetahui ada atau tidaknya absorpsi pada frekuensi tertentu dan merupakan
penanda ada tidaknya gugus fungsional tertentu. Penggunaan spektrofotometri
infra merah pada bidang kimia organik menggunakan daerah dari 650-4000 cm-1
(15,4-2,5 μm) (Sastrohamidjojo, 2007).
Gugus fungsional dalam molekul dianalisis secara kualitatif dengan
melihat bentuk spektrumnya yaitu dengan melihat puncak spesifik yang
menunjukkan jenis gugus funsgional. Analisis secara kuantitatif dilakukan
berdasarkan hukum Lambert-Beer, ditunjukkan pada Persamaan 1.
A = log (Io/I) = a c l ……………………………………………..….. (1)
Keterangan :
A = absorbansi
Io = intensitas sinar masuk
I = Intensitas sinar yang ditransmisikan
a = koefisien absorpsi (M-1 cm-1)
c = konsentrasi zat (M)
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
21
l = panjang lintasan (cm)
Untuk mengoreksi kesalahan yang timbul akibat adanya overlap puncak
absorpsi, maka garis dasar (base line) dalam spektrum infra merah harus dibuat
seperti ditunjukkan pada Gambar 5, I dan Io ditentukan sebagai intesitas transmisi
pada garis dasar. Absorbansi (A) pada frekuensi yang diberikan (dalam cm-1)
terlihat pada Persamaan 2.
Absorbansi (A) = log (Io/I) = log (AC/AB) ……………………….. (2)
Keterangan :
AC = Io = intensitas sinar masuk
AB = I = intensitas sinar yang ditransmisikan
AC dan AB ditentukan dari spektrum infra merah seperti ditunjukkan
pada Gambar 5.
Gambar 5. Metode mengkonstruksi garis dasar dalam spectrum infra
merah
(Sastrohamidjojo, 2007).
Gambar 6 menunjukkan karakteristik serapan dari selulosa bakteri
menunjukkan puncak di sekitar daerah 3350 cm-1 yang menunjukkan O-H
stretching dan di sekitar daerah 2916,81 cm-1 yang menunjukkan CH stretching.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
22
Adanya pita di sekitar daerah 1649,8 cm-1 yang menunjukkan deformasi vibrasi
dari molekul air yang terabsorbsi (Wonga, Kasapis dan Tan, 2009).
Adapun karakteristik serapan dari kitosan ditunjukkan dengan puncak di
sekitar 1559,17 cm-1 yang menunjukkan vibrasi stretching dari gugus amino
kitosan dan di sekitar daerah 1333,5 cm-1 yang menunjukkan vibrasi dari C-H.
Adanya pita di sekitar 3367,1 cm-1 menunjukkan vibrasi simetrik dari amina NH.
Adanya puncak di sekitar daerah 2927,41 cm-1 menunjukkan vibrasi C-H.
Gambar 6. Spektra inframerah dari selulosa bakteri dan kitosan
(Anicuta, Dobre, Stroescu dan Jipa, 2010).
Adanya puncak di sekitar daerah 896,73 cm-1 dan 1154,19 cm-1
berkaitan dengan struktur sakarida dari kitosan. Adanya puncak melebar di sekitar
daerah 1080,91 cm-1 menunjukkan vibrasi stretching C-O (de Souza Costa-Junior,
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
23
Pereira dan Mansur, 2009; Rao, Naidu, Subha, Sairam dan Aminabhavi, 2006).
Gambar 6 menunjukkan contoh spektra inframerah dari selulosa bakteri dan
kitosan.
Berdasarkan Gambar 6 maka perlu dibuat suatu tabel korelasi serapan
dari spektra IR. Korelasi ini perlu dibuat untuk memudahkan dalam
menginterpretasikan gugus-gugus fungsi dari spektra IR yang didapatkan. Hasil
korelasi dari gugus-gugus fungsi ini disajikan pada Tabel II.
Tabel II. Hasil korelasi dari serapan inframerah selulosa dan kitosan
Kode
A
B
C
D
E
Serapan
Selulosa
(cm-1)
3430
2919
1659
1422
Serapan
Kitosan
(cm-1)
3430
2919
1637
1579
1422
F
G
1374
1158
1378
1154
H
1067
1072
Keterangan Kode
-OH and –NH stretching
-CH stretching
C=O stretching
-NH bending (amide II)
-CH and –NH bending
vibrations
-CH3 bending vibrations
Anti-symmetric stretching
of the C-O-C bridge
Skeletal vibrations
involving the C-O
stretching
Referensi
Stefanescu
et al
(2011)
Parameter lain yang berpengaruh pada sifat kitosan adalah berat molekul
(BM) dan derajat deasetilasi (DD). Derajat deasetilasi menunjukkan berkurangnya
gugus asetil dari kitin menjadi gugus amino pada kitosan. Penentuan DD dapat
dilakukan dengan beberapa metode, seperti titrimetri HBr, spektroskopi IR, X-Ray
Diffraction dan spektroskopi 1H NMR. Penentuan DD dengan spektroskopi IR
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
24
dilakukan dengan metode base line. Berikut ini rumus untuk perhitungan DD
seperti ditunjukkan oleh Persamaan 3.
DD = 100 – (
)
(
)……………………………………………... (3)
Keterangan:
DD = Derajat Deasetilasi
A1655 = absorbansi pada bilangan gelombang 1655 cm-1 yang menunjukkan
serapan karbonil dari amida.
A3450 = absorbansi pada bilangan gelombang 3450 cm-1 yang menunjukkan
serapan hidroksil dan digunakan sebagai standar internal.
Faktor 1,33 merupakan nilai perbandingan (
) untuk kitosan terdeasetilasi
100% (Khan, Peh dan Chang, 2002).
L. Foto Permukaan dengan Teknik Scanning Electron Microscop (SEM)
SEM bekerja berdasarkan prinsip scan sinar elektron pada permukaan
sampel, selanjutnya informasi yang diperoleh diubah menjadi gambar. Imajinasi
mudahnya, gambar yang didapat mirip sebagaimana gambar pada televisi (Utami,
2007). Foto SEM dibuat berdasarkan deteksi elektron baru (elektron sekunder)
atau elektron pantul yang muncul dari permukaan sampel ketika permukaan
sampel tersebut di-scan dengan sinar elektron. Elektron sekunder atau elektron
pantul yang terdeteksi, kemudian sinyalnya diperkuat, besar amplitudonya
ditampilkan dalam gradasi gelap terang pada layar monitor CRT (cathode ray
tube). Pada layar CRT tersebut, gambar struktur objek yang sudah diperbesar
dapat terlihat (Utami, 2007).
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
25
SEM mempunyai resolusi tinggi dan dikenal untuk mengamati objek
benda berukuran nanometer. Resolusi tinggi tersebut didapatkan untuk scan dalam
arah horizontal, sedangkan scan secara vertikal atau tinggi rendahnya struktur
memiliki resolusi rendah (Utami, 2007). Contoh foto hasil SEM dtunjukkan pada
gambar 7.a dan 7.b.
Gambar 7.a Foto SEM Selulosa bakteri
Gambar 7.b Foto SEM kitosan
(Freire, Silvestre, Gandini, dan Neto, 2011).
M. Analisis Kristanilitas Dengan Difraksi Sinar X (XRD)
Difraksi sinar X merupakan metode analisis yang didasarkan pada
hamburan cahaya pada kisi kristal yang dikenai sinar X. Teknik ini
memungkinkan determinasi derajat kristalinitas sampel beserta data kristalografik
lainnya (Braun, et al., 2005).
Derajat kristanilitas dari suatu polimer akan mempengaruhi aktivitas
polimer tersebut, selain itu derajat kristanilitas berhubungan dengan struktur rantai
polimer. Semakin linier rantai polimer maka derajat kristanilitasnya akan semakin
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
26
besar, sehingga bersifat semakin kristalin, sebaliknya apabila strukturnya
bercabang maka akan cenderung bersifat amorf XRD sangat penting untuk
analisis polimer karena XRD dapat memperlihatkan indeks dari struktur kristal,
dan derajat kristalinitas (Rosida, 2007).
Menurut Anggraeni (2003), derajat kristalinitas dapat ditentukan dengan
cara menghitung perbandingan luas difraksi kristalin terhadap luas total difraksi
(amorf dan kristalin) seperti ditunjukkan oleh Persamaan 4.
Derajat kristanilitas =
x 100 %..................................(4)
Contoh hasil difraksi sinar-X dari selulosa dan kitosan dapat dilihat dari
Gambar 8.
Gambar 8. Difraktogram XRD dari selulosa bakteri dan kitosan
(Stefanescu, et. al., 2012).
N. Landasan Teori
Biomaterial selulosa bakteri dapat dibuat dari bahan dasar limbah ketela
pohon melalui proses fermentasi yang dilakukan oleh bakteri Actobacter xylinum.
Selulosa bakteri ini memiliki sifat bioaktif dimana dapat digunakan sebagai
perawatan sementara untuk luka bakar. Namun selulosa bakteri ini mudah
menyerap air dari lingkungan sekitar, sehingga kemungkinan bakteri lain tumbuh
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
27
pada biomaterial ini sangat besar. Oleh karena itu dilakukan suatu modifikasi pada
selulosa bakteri dengan menambahkan bahan lain tertentu, salah satunya adalah
kitosan. Kitosan bersifat sebagai bakteriostatik serta mempercepat regenerasi sel
pada kulit yang rusak. Dengan penambahan kitosan ini diharapkan dapat
meningkatan sifat bioaktif dari selulosa bakteri. Karakterisasi membran yang
terbentuk dapat diketahui dengan dilakukan analisis karakteristik membran yang
meliputi analisis gugus fungsi, serta analisis permukaan membran. Untuk
mengetahui nilai aktivitas antimikroba dari membran (selulosa, selulosa-gliserolkitosan, kitosan) maka dilakukan pengujian dengan metode difusi cakram (disk),
sehingga dapat memberikan nilai aktivitas antimikroba selulosa bakteri terhadap
Staphylococcus aureus yang dapat teramati dari % daya hambat.
O. Hipotesis
a. Selulosa bakteri dapat dibuat dari limbah cair ketela pohon (Manihot utilissima
Pohl.) dan dapat dimodifikasi dengan penambahan gliserol dan kitosan, serta
memiliki karakteristik selulosa bakteri pada umumnya.
b. Modifikasi selulosa bakteri dengan penambahan kitosan mampu memberikan
aktivititas antimikroba.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Jenis Penelitian
Penelitian ini merupakan jenis penelitian yang bersifat eksperimental
murni sederhana dengan rancangan acak lengkap pola searah.
B. Variabel Penelitian
Variabel dalam penelitian ini terdapat dua variabel, yaitu :
1. Variabel utama :
Variabel utama dalam penelitian ini meliputi :
a. Variabel bebas :
Kitosan yang ditambahkan dalam preparasi sediaan biomaterial
selulosa bakteri.
b. Variabel tergantung :
i.
Karakteristik biomaterial yang dihasilkan (gugus fungsi,
permukaan membran).
ii.
Diameter zona hambat yang dihasilkan oleh biomaterial
selulosa bakteri terhadap pertumbuhan Staphylococcus aureus.
2. Variabel pengacau :
Variabel pengacau dalam penelitian ini meliputi :
28
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
29
a. Variabel pengacau terkendali : tempat tumbuh tanaman, usia tanaman,
waktu panen, cara panen, media pertumbuhan bakteri Staphylococcus
aureus (MHA), suhu inkubasi (37oC), lama inkubasi (24 jam).
b. Variabel pengacau tak terkendali : kelembaban dan kemurnian
kitosan.
C. Definisi Operasional
1. Selulosa bakteri adalah adalah sejenis polisakarida mikrobial yang tersusun
oleh serat selulosa yang dihasilkan oleh strain xylinum, subspesies dari
Acetobacter aceti, bakteri non-patogen, yang diperoleh dari fermentasi.
2. Umbi ketela pohon adalah yang digunakan memiliki daging berwarna putih
dan kulit coklat, yang diperoleh dari tanaman ketela pohon dengan tangkai
daun kemerahan dan daun hijau.
3. Limbah cair ketela pohon adalah limbah cair yang dihasilkan dari proses
simulasi pembuatan tepung tapioka dengan bahan dasar ketela pohon yang
dilakukan di laboratorium.
4. Kitosan yang didapat dari hasil proses deasetilasi kitin diperoleh dari Chemix
dengan derajat deasetilasi 74,94%..
5. S. aureus adalah bakteri uji yang digunakan pada penelitian ini, dengan
sertifikat uji dari Balai Laboratorium Kesehatan Yogyakarta.
6. Metode difusi adalah metode pengukuran daya hambat suatu bahan obat
terhadap mikroorganisme tertentu dengan mengukur zona radikal yang
terbentuk di sekeliling cakram (disc).
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
30
7. Antibakteri merupakan zat yang dapat menggangu pertumbuhan dan
metabolisme bakteri, pada penelitian ini yang dimaksud adalah kitosan.
8. Analisis struktur morfologi merupakan analisis untuk melihat bentuk
morfologi/kenampakan dari suatu biomaterial baik kenampakan bentuk
permukaan maupun kenampakan bentuk melintang.
.
D. Alat dan Bahan
1. Alat
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah neraca analitik model
Metler PM480, pH stik Merck, karet, hot plate, thermometer model Ika – Ret BC,
sendok, magnetic stirer, penggaris, Erlenmeyer, Spektrofotometer IR (IR
Shimadzu Prestige-21), seperangkat instrumen SEM (Jeol JSM T300), alat XRD
(Rigaku Multiflex 2 kW), pendingin (Rigaku), timbangan digital (Mettler-Toledo
B.V.PC 2000), oven drying (Memmert BE 500), autoklaf (ALP Co.,Ltd. Model
KT-40), magnetic stirrer-hot plate (Heidolph MR 2002), seperangkat alat gelas
(Pyrex dan Duran), nampan (Lion Star dengan dimensi 230x176x39 mm),
spatula, timbangan, pisau, talenan, gunting (Han Kwang Korea), blender
(Moulinex), baskom, cawan petri (Pyrex), kain mori, kain warna hitam, plastik,
toples, pelubang kertas, pinset, spreader, gunting, kertas karbon, koran, kertas
coklat pembungkus.
2. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah air limbah ketela
pohon (yang dagingnya berwarna putih), kitosan kualitas teknis dari p.a
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
31
E.Merck®, alkohol 70 % kualitas teknis, urea dari p.a E.Merck®, asam asetat
glasial
kualitas
teknis
dari
p.a.E.Merck®,
gliserol,
glukosa,
aquades,
Staphylococcus aureus ATCC 25923 yang diperoleh dari Laboratorium
Mikrobiologi Balai Kesehatan Yogyakarta, starter Bakteri Acetobacter xylinum
yang diperoleh dari Chemix, amoxicillin, media Mueller-Hinton Agar (MHA),
Brain Heart Infusion broth (BHI broth)
aquades, HCL kualitas p.a. buatan
E.Merck®, NaOH kualitas p.a. buatan E.Merck®.
E. Tata Cara Penelitian
1. Determinasi tanaman
Determinasi tanaman ketela pohon (Manihot utilissima Pohl.) dilakukan
di Laboratorium Biologi / Farmakognosi-Fitokimia Fakultas Farmasi USD.
Determinasi tanaman ketela pohon dengan tangkai daun berwarna kemerahan,
dan daun berwarna hijau dilakukan di Laboratorium Farmakognosi Fitokimia
Fakultas Farmasi USD dengan berdasarkan acuan Herbarium Manihot
utilissima Pohl. Collector : Emanuel M.L; Determinator : Emanuel M.L, Insula
: P, Jawa; Loc : Karang Asem Baru; Altitude : 1,5 m di atas permukaan laut; dd
: 6 – 12 – 1996.
2. Pemilihan bahan
Ketela yang dipilih adalah ketela pohon (Manihot utilissima
Pohl.).
Ketela pohon yang bagian dalamnya berwarna putih serta kulitnya berwarna
coklat dan di panen pada waktu berumur 6-9 bulan. Waktu pengambilan ketela
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
32
pohon ini dilakukan pada bulan November 2012 dan Febuari 2013 di Pasar
Telo, Karangkajen, Yogyakarta.
3. Preparasi limbah cair ketela pohon
Ketela pohon sebanyak 0,5 kg yang sudah dikupas kulitnya dan dicuci
bersih ditampung di baskom, kemudian diblender dan diberi air 0,5 Liter. Lalu
diaduk–aduk hingga air semua bercampur homogen dengan parutan ketela.
Kemudian disaring dan pisahkan air dari ketela. Pada larutan cair akan
terbentuk dua lapisan, yaitu lapisan bawah pati dari ketela dan lapisan atas
(limbah air) dalam membuat pati. Lapisan air yang diambil yaitu lapisan atas
(limbah air). Diamkan limbah tersebut selama ±12 jam, agar sari pati benarbenar sudah mengendap dan air dapat digunakan pada tahap selanjutnya.
4. Pembuatan membran kitosan sebagai pembanding
Sejumlah 2 g kitosan dilarutkan dalam 100 mL asam asetat dengan
konsentrasi 2% di atas hot plate sambil diaduk dengan magnetic stirrer.
Larutan kitosan lalu dituang ke atas nampan yang telah dicuci alkohol 70% dan
dikeringkan lalu diletakkan selama beberapa hari di udara terbuka untuk
menjamin penguapan solven secara sempurna. Setelah beberapa hari maka
akan terbentuk produk membran yang transparan dan fleksibel. Membran
kitosan yang terbentuk lalu disimpan di dalam toples yang sudah diberi silica
gel sebelumnya (Eldin, Soliman, Hashem, Tamer, 2008).
5. Pembuatan material selulosa bakteri (S) + gliserol (G)
Sebanyak 200 mL air limbah ketela pohon hasil penyaringan
dituangkan ke dalam Erlenmeyer yang telah dilengkapi dengan magnetic
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
33
stirrer, ditambahkan 20,0 g gula pasir, 1,0 g urea, dan ditambahkan gliserol
sebanyak 1,0 g selanjutnya dipanaskan dan diaduk hingga larut. Bila pH
larutan campuran masih berkisar antara 5-6, campuran diasamkan dengan
penambahan asam asetat glasial hingga pH berkisar antara 3-4. Selanjutnya
campuran didinginkan sebentar dan lalu dituangkan dalam keadaan hangat ke
dalam nampan yang telah disterilkan dengan alkohol 70% dan telah ditutup
sebagian dengan koran sambil didinginkan hingga tercapai suhu kamar.
Campuran ditambahkan 50 mL Acetobacter xylinum, nampan ditutup rapat
menggunakan koran lalu direkatkan dengan selotip dan difermentasi selama 714 hari pada suhu kamar.
Setelah 7-14 hari, penutup koran dibuka dan lapisan pelikel yang
terbentuk diambil lalu dicuci berturut-turut dengan air PAM, dengan
aquabidest, dengan air panas kemudian lapisan pelikel ini ditimbang dengan
timbangan digital. Lapisan pelikel lalu direndam dengan larutan NaOH 3%
selama 48 jam. Setelah 48 jam, lapisan pelikel ini dicuci kembali dengan
aquades setelah dicuci dengan aquades lalu lapisan pelikel ini direndam dengan
larutan HCl 3% selama kurang lebih 15 menit. Setelah 15 menit, lapisan
pelikel ini lalu dicuci kembali dengan aquades dan dicek pH-nya dengan pH
stik, jika pH pada pH stik sudah menunjukkan pH mendekati range pH netral,
pencucian dengan aquades ini dihentikan kemudian air di lapisan pelikel ini
dibuang lalu lapisan pelikel ini ditimbang. Setelah ditimbang, lapisan pelikel
ini lalu dikeringkan dalam oven pada suhu 400 C selama kurang lebih 2
minggu.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
34
Setelah 2 minggu atau setelah air pada nampan ini kering, lapisan
pelikel ini dikeluarkan dari oven dan dijemur dibawah cahaya matahari selama
kurang lebih 1 minggu dengan sebelumnya nampan yang berisi pelikel ini
ditutup dengan kain hitam. Setelah 1 minggu atau setelah lapisan pelikel ini
membentuk lembaran tipis, lapisan pelikel ini ditimbang lalu disimpan di
dalam plastik dan diletakkan di dalam toples yang sudah diisi silica gel
sebelumnya (Chawla, Bajaj, Survase, Singhal, 2008).
6. Pembuatan material selulosa bakteri (S) + gliserol (G) + kitosan (K)
Sebanyak 200 mL air limbah ketela pohon hasil penyaringan
dituangkan ke dalam Erlenmeyer yang telah dilengkapi dengan magnetic
stirrer, ditambahkan 20,0 g gula pasir, 1,0 g urea, dan ditambahkan gliserol
sebanyak 1,0 g selanjutnya dipanaskan dan diaduk hingga larut. Bila pH
larutan campuran masih berkisar antara 5-6, campuran diasamkan dengan
penambahan asam asetat glasial hingga pH berkisar antara 3-4. Selanjutnya
campuran didinginkan sebentar dan lalu dituangkan dalam keadaan hangat ke
dalam nampan yang telah disterilkan dengan alkohol 70% dan telah ditutup
sebagian dengan koran sambil didinginkan hingga tercapai suhu kamar.
Campuran ditambahkan 50 mL Acetobacter xylinum, nampan ditutup rapat
menggunakan koran lalu direkatkan dengan selotip dan difermentasi selama 10
hari pada suhu kamar.
Setelah 10 hari, penutup koran dibuka dan lapisan pelikel yang
terbentuk diambil lalu dicuci berturut-turut dengan air PAM, dengan aquades,
dengan air panas kemudian lapisan pelikel ini ditimbang dengan timbangan
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
35
digital. Lapisan pelikel lalu direndam dengan larutan NaOH 3% selama 48 jam.
Setelah 48 jam, lapisan pelikel ini dicuci kembali dengan aquades setelah
dicuci dengan aquades lalu lapisan pelikel ini direndam dengan larutan HCl 3%
selama kurang lebih 15 menit. Setelah 15 menit, lapisan pelikel ini lalu dicuci
kembali dengan aquades dan dicek pH-nya dengan pH stik hingga
menunjukkan pH mendekati range pH netral.
Kemudian ditambahkan 2 g kitosan yang telah dilarutkan dalam 100
mL asam asetat 2% dalam keadaan panas kedalam wadah yang terdapat
pelikel/membran selulosa bakteri. Pelikel kemudian dikeringkan dalam oven
pada suhu 40-500C . Setelah kering, membran selulosa-gliserol-kitosan ini
dimasukkan dalam toples yang berisi silica gel (Chawla, et al., 2009).
7. Analisa karakteristik biomaterial
a. Analisis sifat fisik secara makroskopis.
Analisis ini meliputi pengamatan dari warna, tekstur, bentuk dan
transparansi dari masing-masing sampel.
b. Analisis gugus fungsi menggunakan instrumen FT-IR
Analisis ini menggunakan seperangkat alat FT-IR dan dilakukan di
Laboratorium Terpadu Fakutas MIPA UII. Langkah-langkahnya adalah
lapisan tipis atau pelikel yang diperoleh dari hasil fermentasi dijepit pada
tempat sampel kemudian diletakkan pada alat ke arah sinar inframerah.
Hasilnya direkam ke dalam kertas berskala berupa alur kurva bilangan
gelombang terhadap intensitas.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
36
c. Analisis morfologi permukaan menggunakan instrumen SEM
Foto permukaan dilihat menggunakan instrumen SEM. Langkahlangkahnya adalah sebagai berikut material sampel dipotong sedemikian
rupa, lalu sampel diberi doubel tape karbon kemudian sampel ditempatkan
di atas tempat sampel yang terbuat dari tembaga. Sampel disepuh dengan
dengan emas (coating) dengan alat ion coater selama kurang lebih 5 menit
yang sebelumnya dilakukan proses pemvakuman. Selanjutnya sampel
dimasukkan ke unit electron gun melalui bilik pergantian sampel.
Kemudian sampel diset dengan bantuan microstage sampai mendapatkan
fokus yang tepat. Tombol utama pada posisi ON dan diset detector
Accelerate voltage set, 20 kilo volt.
d. Analisis kristalinitas dengan alat X-Ray Diffraction (XRD)
Analisis XRD dilakukan dengan memakai instrumen X-Ray
Diffraction yang dilakukan di Laboratorium FMIPA UNY. Langkahlangkahnya adalah lembaran film dipotong dengan ukuran 2x2 cm2.
Sampel tersebut kemudian dipasang di sample holder dan sampel
diusahakan rata di atas sample holder. Selanjutnya, pendingin alat XRD
dihidupkan dan instrumen XRD dihidupkan lalu diatur kondisi alat
dengan sudut putar 2θ = 2° sampai 80°, scan step = 0,04 dan scan speed =
4°/menit serta tegangan dan arus pada instrumen disesuaikan dengan
standard measurement dari instrumen dan dirotasikan agar benar-benar
terorientasi secara acak. Hasil uji ini berupa difraktrogram hubungan
antara intensitas dan sudut 2θ.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
37
8. Sterilisasi produk
Produk biomaterial yang sudah dikeringkan serta membran kitosan yang
telah dibuat lalu dipotong menjadi beberapa bagian dengan ukuran 1x1 cm2
lalu dimasukkan ke dalam cawan petri dan selanjutnya dimasukkan ke dalam
autoklaf dan disterilisasi pada suhu 1210C selama 15 menit. Setelah
disterilisasi, produk biomaterial ini siap digunakan.
9. Pengujian aktivitas antimikroba
a. Pembuatan suspensi bakteri uji
Isolat murni Staphylococcus aureus ditambahkan ke dalam media BHI
broth yang diinkubasi pada 37oC selama kurang lebih 4 jam sampai kekeruhan
Brain Heart Infusion broth (BHI broth) menyamai kekeruhannya 0,5
McFarland (Christoforus, 2010).
b. Pembuatan media
Media yang digunakan untuk uji aktivitas antimikroba adalah MHA.
Larutan MHA dituangkan ke dalam 5 cawan petri masing-masing sebanyak 25
mL dan dibiarkan beberapa saat hingga memadat (Christoforus, 2010).
c. Penanaman bakteri uji
Hasil suspensi bakteri uji dispread ke dalam media Mueller-Hinton Agar
(MHA) dengan cara dioleskan secara merata dengan menggunakan lidi-kapas
steril, lalu didiamkan kurang lebih selama 5 menit (Christoforus, 2010).
d. Pemberian kontrol positif pada bakteri uji
Sebagai kontrol positif, digunakan antibiotik Amoxicillin. Bakteri uji
yang sudah ditanamkan pada Mueller-Hinton Agar kemudian diberi paper disc
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
38
Amoxicillin. Kemudian inkubasikan pada 37oC selama 24 jam (Ardhuha, F.,
Harapan, 2010).
e. Pemberian kontrol negatif pada bakteri uji
Sebagai kontrol negatif, digunakan asam asetat. Sebanyak 20 µl asam
asetat diteteskan pada paper disk. Bakteri uji yang sudah ditanamkan pada
Mueller-Hinton Agar kemudian diberi paper disk berisi asam asetat. Kemudian
diinkubasikan pada 37oC selama 24 jam.
f. Pemberian biomaterial selulosa, selulosa bakteri-gliserol (SG), kitosan
(K), dan selulosa bakteri-gliserol-kitosan (SGK) pada bakteri uji
Bakteri uji yang sudah ditanamkan pada Mueller-Hinton Agar kemudian
diberi potongan biomaterial yang sudah disterilisasi sebelumnya. Biomaterial
ini dipotong serupa dengan bentuk dan ukuran paper disc yang bertindak
sebagai kontrol positif dan kontrol negatif. Diletakkan potongan biomaterial
per cawan petri (Selulosa bakteri-Gliserol (SG), Kitosan (K), Selulosa bakteriGliserol-Kitosan (SGK). Kemudian inkubasikan pada 37oC selama 24 jam.
g. Pengukuran zona hambat
Pengukuran zona hambat dilakukan dengan mengukur diameter zona
hambat dalam millimeter, kemudian dihitung persentase kekuatan aktivitas
daya hambat dihitung menggunakan rumus berikut :
(diameter zona hambat zat uji – kontrol negatif)
% daya hambat =
x 100%
(zona hambat kontrol positif)
(Ardhuha dan Harapan, 2010).
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
39
F. Analisis Data
a. Analisis karakteristik dari biomaterial yang terbentuk meliputi analisis
sifat fisik secara makroskopik, organoleptis, gugus fungsi dari biomaterial,
uji morfologi dan analisis kristalinitas biomaterial.
b. Analisis aktivitas antimikroba dilakukan dengan mengukur diameter zona
jernih yang muncul (zona hambat) menggunakan penggaris dengan satuan
millimeter, kemudian dihitung persentase daya hambat untuk setiap
perlakuan {Selulosa bakteri-Gliserol (SG), Kitosan (K), Selulosa bakteriGliserol-Kitosan (SGK), Amoxicillin, dan asam asetat}.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik (struktur
morfologi dan gugus fungsi) serta untuk mengetahui aktivitas antimikroba
biomaterial selulosa bakteri terhadap Staphylococcus aureus dari limbah ketela
pohon yang sudah ditambahkan kitosan. Aktivitas antimikroba tampak dari zona
hambat yang terbentuk.
A. Hasil determinasi tanaman
Determinasi
merupakan
langkah
penting
dalam
penelitian
bila
menggunakan tanaman sebagai sampel penelitian, agar diketahui kebenaran
identitas tanaman yang digunakan. Determinasi tanaman juga menghindarkan
peneliti agar tidak salah dalam pengambilan sampel.
Determinasi dilakukan dengan bantuan seorang determinator. Determinasi
tanaman ketela pohon dengan tangkai daun berwarna kemerahan, dan daun
berwarna hijau dilakukan di Laboratorium Farmakognosi Fitokimia Fakultas
Farmasi USD dengan berdasarkan acuan Herbarium Manihot utilissima Pohl.
Umbi yang digunakan memiliki daging berwarna putih dan kulit coklat, yang
diperoleh dari tanaman ketela pohon dengan tangkai daun kemerahan dan daun
hijau.
B. Hasil pemilihan bahan
Berdasarkan hasil pemilihan bahan penelitian, ketela pohon yang
digunakan adalah ketela pohon yang bagian dalamnya berwarna putih. Ketela
pohon yang bagian dalamnya berwarna putih lebih mudah didapatkan. Ketela
40
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
41
pohon yang dipilih adalah yang berumur sekitar 6-9 bulan dan memiliki umbi
berukuran panjang ± 30 cm dan diameter 10 cm agar didapatkan kandungan pati
yang sesuai dengan ketela pohon yang digunakan pada proses pembuatan tepung
tapioka.
C. Preparasi limbah ketela pohon
Preparasi limbah ketela pohon ini berdasarkan pada cara pembuatan
tepung tapioka ketela pohon. Simulasi pembuatan ketela pohon diawali dengan
pemilihan tanaman ketela pohon. Preparasi limbah dilakukan dengan mengupas
kulit umbi ketela pohon. Umbi ketela pohon yang sudah dikupas kulitnya
kemudian dicuci bersih untuk menghilangkan lendir yang banyak mengandung
glikosida sianogen.
Ukuran diperkecil untuk memperbesar luas permukaan agar proses filtrasi
pati berjalan optimum, dengan cara dipotong-potong lalu diblender dengan
menambahkan air dengan perbandingan 1:1 (ketela pohon : air). Hasil dari
pemblenderan ketela pohon tersebut disaring menggunakan kain mori. Saat
penyaringan, kain diperas sampai dirasa cukup untuk memeras kandungan air
pada campuran tersebut. Hasil penyaringan tersebut ditampung pada tempat
pengendapan. Tutup tempat pengendapan cairan tersebut agar mengurangi
kontaminasi dari debu atau kotoran lain. Diamkan cairan tersebut selama 12 jam
sampai terbentuk dua lapisan, yaitu pada bagian bawah terdapat padatan pati dan
bagian atas limbah cair. Hasil limbah cair pada bagian atas dimasukkan ke dalam
botol dan ditutup rapat, kemudian digunakan untuk pembuatan biomaterial.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
42
Zaitun, dkk, (1999), menyatakan limbah cair hasil pengolahan tapioka ini
bila tidak diolah lebih lanjut dapat mencemari lingkungan karena limbah cair ini
akan mengalami dekomposisi secara alami di badan – badan perairan dan
menimbulkan bau yang tidak sedap karena munculnya senyawa nitrogen, sulfur,
dan fosfor dari penguraian bahan berprotein. Penelitian ini memanfaatkan limbah
cair hasil pengolahan tapioka yang secara teoritis masih mengandung sisa pati
amilum serta nutrisi lainnya yang dapat dipergunakan oleh mikroorganisme.
Acetobacter xylinum dapat menggunakan dua sumber karbohidrat pada penelitian
ini yaitu sukrosa sebagai sumber nutrisi awal, dan amilum yang kemudian dipecah
menjadi monosakarida dengan enzim hidrolase.
D. Pembuatan Membran Kitosan Sebagai Pembanding
Pembuatan membran kitosan dilakukan dengan menggunakan nampan
plastik dengan merk Lion Star. Larutan kitosan 2% dibuat dari 2 g kitosan
dilarutkan dalam asam asetat 100 mL dengan konsentrasi 2%. Larutan yang
dihasilkan tidak homogen karena kelarutan kitosan yang cukup rendah. Kemudian
larutan sedikit dipanaskan menggunakan heater dan diaduk dengan magnetic
stirrer. Hal yang perlu dicatat adalah dalam melarutkan kitosan tidak boleh
menggunakan panas yang berlebihan, sebaiknya tidak dipanaskan. Hal ini akan
berakibat larutan kitosan yang terbentuk akan mengalami Maillard reaction.
Maillard reaction merupakan reaksi kimia yang terjadi antara asam amino
dengan gula pereduksi akibat adanya pengaruh suhu. Umemura, Mihara dan
Kawai (2010) melaporkan efek dari Maillard reaction antara glukosa dengan
dalam membran kitosan ditemukan pada membran yang dilarutkan dalam asam
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
43
asetat 1% dan dikeringkan dengan cawan petri pada suhu 500 C. Proses Mailard
reaction ini dapat terjadi jika asam amino dengan gula pereduksi yang terdapat
dalam senyawa berinteraksi secara kimia dengan bantuan suhu dan dalam kondisi
yang kering. Warna yang terbentuk bila terjadi mailard reaction adalah coklat
kehitaman, hal ini akan memperngaruhi penampilan serta penerimaan pasien bila
diaplikasikan. Warna kitosan yang baik adalah berwarna kuning jernih.
Setelah serbuk putih dari kitosan terlarut dan warna larutan berubah menjadi
kuning cerah, berarti larutan sudah cukup homogen. Dari hasil orientasi
didapatkan bahwa kitosan dapat larut dalam asam asetat 2%. Hal ini dikarenakan
kitosan memiliki gugus amino yang mudah terprotonasi yang terdapat dalam Dglukosamin unit. Gugus amino ini akan terprotonasi dengan adanya gugus asetil
pada asam asetat, sehingga akan membentuk garam yang dapat larut dalam air
(Inmaculada et al, 2009)
Hasil larutan tersebut dapat digunakan untuk membuat lapisan film
kitosan dan sebagai bahan pelapis selulosa bakteri. Dalam penelitian ini akan
dibuat membran kitosan, maka larutan dituang ke atas nampan dan didiamkan
untuk diangin-anginkan selama 7-14 hari di ruang khusus untuk meminimalkan
kontaminan.
Gambar 9 menunjukkan hasil dari membran kitosan 2% yang terbentuk
adalah berbentuk lembaran tipis, tekstur halus, berwarna kekuningan, transparansi
membran transparan, elastis. Hal ini sesuai dengan yang dikemukakan oleh Eldin,
et al., (2008) lapisan film kitosan yang terbentuk transparan dan fleksibel.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
44
Membran kitosan 2% diduga memberikan aktivitas antimikroba dan menghasilkan
zona hambat terhadap bakteri S. aureus
Gambar 9. Membran kitosan
E. Pembuatan material selulosa bakteri (S)+gliserol (G)
Hasil dari limbah cair ketela pohon diproses lagi untuk membuat membran
selulosa bakteri. Pada tahap ini, perlu dilakukan penambahan gula dan urea ke
dalam larutan limbah cair. Alasan perlu dilakukan penambahan gula pasir dan
urea karena sebagai sumber nutrisi tambahan bagi kehidupan bakteri Acetobacter
xylinum. Gula pasir digunakan sebagai sumber karbon sedangkan urea digunakan
sebagai sumber nitrogen bagi Acetobacter xylinum. Sumber karbon penting bagi
bakteri karena digunakan oleh bakteri untuk proses metabolisme dari bakteri
tersebut sedangkan nitrogen merupakan komponen utama penyusun protein yang
digunakan untuk metabolisme sel (Chawla et. al, 2009).
Pada tahap ini dilakukan penambahan gliserol sebanyak 0,5 g untuk 100
mL limbah cair ketela pohon. Dilakukan pada saat pelarutan campuran gula dan
urea dalam limbah cair. Penambahan gliserol sebanyak 0,5 g ini mengacu pada
penelitian yang dilakukan oleh Pardosi (2008) yang menemukan bahwa dengan
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
45
pemberian 0,5 g gliserol ini sudah mampu memberikan peningkatan sifat mekanik
dari selulosa bakteri.
Tanaka, Iwata, Sanguandekul, Handa, Ishizaki, (2001) melaporkan adanya
pengaruh penambahan gliserol sebagai plasticizer terhadap fungsi ikatan dalam
rantai – rantai polimer, yaitu berupa peningkatan mobilitas, fleksibilitas, dan
elastisitas material. Gliserol dipilih sebagai plasticizer karena bahan ini bersifat
biokompatibel terhadap sistem vaskular, ramah lingkungan, mudah mengalami
degradasi dalam suasana aerob dan dapat menurunkan degradasi termal material
seperti yang dilaporkan Carvalho, Zambon, Curvelo, Gandini, (2003).
Larutan didinginkan dan dituang pada nampan yang sudah ditutup koran
sebagian. Ditunggu beberapa saat hingga dingin, kemudian masukkan 25 mL A.
xylinum per 100 mL limbah cair. Hal yang perlu diperhatikan dalam pembuatan
membran selulosa adalah kondisi lingkungan tumbuh dari bakteri Acetobacter
xylinum. Dikarenakan bakteri ini hanya bisa tumbuh pada pH asam, dengan range
pH 4-5. Untuk mendapatkan pH 4-5 maka setelah ditambahkan bakteri perlu
adanya pengecekan pH, bila belum mencapai pH 4-5, maka perlu ditambahkan
asam asetat hingga mencapai pH yang diinginkan.
Bila kondisi lingkungan bakteri baik untuk pertumbuhan bakteri, maka
bakteri akan dapat memetabolisme glukosa menjadi selulosa, sehingga didapatkan
membran selulosa, bila bakteri tidak tumbuh, maka tidak akan terbentuk
membran, melainkan masih dalam bentuk cair.
Kemudian tutup rapat nampan dengan koran yang direkatkan selotip.
Inkubasikan selama 7-14 hari. Lapisan pelikel SG akan terbentuk pada hari
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
46
ketujuh, namun akan terlihat sempurna dan lebih kuat pada hari ke 10. Hal ini
sesuai dengan yang dilaporkan Gama (2012) bahwa pertumbuhan kultur
Acetobacter xylinum optimum membentuk lapisan pelikel selama periode 7 – 14
hari inkubasi. Gambar 10 menunjukkan terbentuknya lapisan pelikel setelah 10
hari inkubasi dengan tekstur lembut, berwarna putih, kenyal, dan elastis yang
kemudian akan dicuci.
Pelikel ini dicuci beberapa kali dengan aquadest, air panas, direndam
dalam larutan NaOH 3% selama 48 jam serta HCl 3% selama 15 menit lalu dicuci
kembali dengan aquadest. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dikemukakan
oleh Chawla et. al. Menurut Chawla et. al. (2009) setelah pelikel selulosa bakteri
terbentuk, dilakukan proses purifikasi dengan mencuci pelikel tersebut dengan
aquadest, air panas, larutan NaOH 3% selama 48 jam serta HCl 3% selama 15
menit.
Gambar 10. Lapisan pelikel membran selulosa+gliserol
Setelah melewati proses pencucian, SG kemudian dikeringkan dengan
menjemur dibawah kain hitam selama ± 14 hari. Pada proses pengeringan, pelikel
akan mengalami penyusutan kandungan air.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
47
Gambar 11. Selulosa bakteri+gliserol (SG)
Gambar 11 menunjukkan hasil dari pengeringan dapat membentuk
membran selulosa bakteri+gliserol (SG) yang elastis dan tipis berwarna kuning
kecoklataan. Selulosa bakteri dengan penambahan gliserol (SG) digunakan
sebagai kontrol negatif. Diduga bahwa membran selulosa bakteri+gliserol (SG)
tidak memberikan aktivitas antimikroba pada bakteri Staphylococcus aureus.
UDP-Glukosa
Selulosa
Glukosa-1-fosfat
Glukosa-6-fosfat
Glukosa
Glukosa-6-fosfat
Asam Fosfoglukonat
Fruktosa
Fruktosa-1-fosfat
Fruktosa-6-fosfat
Siklus TCA
Gambar 12. Bagan Biosintesis Selulosa
(Czaja et al, 2006)
Menurut Holmes (2004) jalur biosintesis meliputi fosforilasi glukosa
menggunakan enzim glukokinase, isomerisasi glukosa-6-fosfat menjadi glukosa-
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
48
1-fosfat oleh enzim fosfoglukomutase, sintesis UDP-glukosa oleh enzim UDPGpirofosforilase, dan sintesis selulosa oleh enzim selulosa sintase. Jalur biosintesis
dapat ditunjukkan melalui bagan berikut.
Gambar 12 menunjukkan bahwa glukosa dan fruktosa diperlukan sebagai
prekursor pembentukan selulosa sekaligus sebagai sumber karbon bagi
metabolisme bakteri. Glukosa dan fruktosa merupakan hasil hidrolisis dari
sukrosa.
C12H22O11 + 2H2O
C6H12O6
Sukrosa
Glukosa
+ C6H12O6
Fruktosa
F. Pembuatan material selulosa bakteri (S) + gliserol (G) + kitosan (K)
(SGK)
Pembuatan membran SGK ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh
penambahan kitosan terhadap sifat dari membran yang terbentuk, meliputi
karakteristik dan aktivitas antimikroba. Menurut penelitian Ariany dan Maharani
(2011) yang menyebutkan bahwa kitosan yang dilapiskan pada kain katun dapat
memberikan aktivitas antimikroba terhadap Staphylococcus aureus. Maka
penambahan kitosan dilakukan dengan menggunakan metode pelapisan.
Langkah-langkah pembuatan (SGK) sama dengan tahap pembuatan
membran selulosa bakteri gliserol sampai dengan tahap pencucian. Setelah
membran selulosa bakteri terbentuk dengan sempurna, maka selulosa bakteri
tersebut dicuci dengan aquadest, air hangat, dan kemudian direndam NaOH 3%
selama 48 jam serta HCl selama 15 menit, lalu dicuci kembali dengan aquadest
hingga mencapai pH netral. Perlakuan ini sesuai dengan perlakuan yang dilakukan
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
49
oleh Chawla et al (2009), dimana disebutkan bahwa setelah membran selulosa
terbentuk, maka perlu dilakukan purifikasi dengan mencuci membran tersebut
dengan aquadest, air panas, larutan NaOH 3% selama 48 jam, dan larutan HCl 3%
selama 15 menit.
Proses purifikasi bertujuan untuk mengurangi kandungan endotoksin
yang terdapat dalam pelikel, serta melisiskan sel-sel bakteri, dikarenakan nantinya
akan digunakan untuk menutupi luka. Membran selulosa yang sudah terbentuk
lalu direndam dengan larutan kitosan 2%. Perendaman merupakan salah satu cara
untuk melapisi membran selulosa bakteri dengan kitosan. Lalu dikeringkan pada
suhu 36-400C didalam oven. Suhu tidak terlalu tinggi, dikarenakan untuk
mencegah terjadinya mailard reaction. Diamkan sekitar tujuh hari dengan diamati
perubahan setiap harinya agar tidak terlalu kering. SGK yang sudah kering dan
membentuk lapisan tipis elastis berwarna kuning kecoklatan disimpan di dalam
toples.
G. Analisis karakteristik biomaterial
a. Analisis sifat fisik secara makroskopis.
Tabel III. Hasil Pengamatan Sifat Fisik Membran
Selulosa
Bakteri
No
Sifat Fisik
1
Warna
2
Tekstur
Kuning
kecoklatan
Kasar
3
Bentuk
Lembaran tipis
4
Transparansi
Tidak
Kitosan
Selulosa+kitosan+
gliserol
Kuning
Kuning kecoklatan
Halus
Lembaran seperti
kertas
Transparan
Halus
Lembaran seperti
kertas
Tidak
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
50
Analisis ini bertujuan untuk mengetahui sifat fisik dari masing-masing
membran yang dihasilkan, baik itu membran kitosan, membran selulosa bakteri
dan membran selulosa+gliserol+kitosan. Hasil dari analisis ini tersajikan dalam
Tabel III.
b. Analisis gugus fungsi menggunakan instrumen FT-IR
Analisis ini bertujuan untuk melihat adanya interaksi antara gliserol dan
kitosan dengan selulosa bakteri seiring dengan penambahan kedua bahan tersebut.
Apabila ada interaksi maka akan terlihat adanya perbedaan dari spektra masingmasing biomaterial dan melalui spektra-spektra ini dapat diinterpretasikan gugusgugus fungsi dari tiap-tiap biomaterial.
Mon May 27 14:20:54 2013 (GMT+07:00)
45
668,13
1154,70
1081,51
50
1645,76
2359,82
2341,47
55
2923,30
%Transmittance
60
1418,68
1384,16
65
40
30
25
4000
3500
3444,41
35
3000
2500
2000
1500
1000
500
Wavenumbers (cm-1)
Collection time: Fri May 24 08:25:45 2013 (GMT+07:00)
Mon May 27 14:20:49 2013 (GMT+07:00)
FIND PEAKS:
Spectrum:
Kitosan 20 gram
Region: 4000,00
400,00
Absolute threshold:
70,117
Sensitivity:
50
Peak list:
Position: 3444,41 Intensity:
Position: 2923,30 Intensity:
Position: 1645,76 Intensity:
Position: 1081,51 Intensity:
Position: 2359,82 Intensity:
Position: 1154,70 Intensity:
Position: 668,13 Intensity:
Position: 2341,47 Intensity:
Position: 1384,16 Intensity:
Position: 1418,68 Intensity:
Gambar 13. Spektra IR kitosan
Analisis 49,813
gugus fungsi dilakukan dengan instrumen FT – IR
30,095
54,168
54,664
57,248
57,388
57,935
58,820
60,271
60,620
Shimadzu dengan membandingkan peak pada bilangan gelombang tertentu dan
intensitasnya yang muncul dalam spektrum kitosan dan tiap kelompok sampel
(SG/selulosa gliserol, SGK/selulosa gliserol kitosan). Proses scanning dilakukan
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
51
pada bilangan gelombang 400 – 4000 cm-1. Gugus fungsi kitosan perlu dianalisis,
dikarenakan kitosan ini digunakan dalam seluruh rangkaian penelitian, sehingga
nantinya dapat digunakan sebagai pembanding terhadap kelompok lainnya. Hasil
analisis gugus fungsi dengan FT – IR didapatkan spektrum yang ditunjukkan oleh
Gambar 13.
Berdasarkan spektrum FT – IR (Gambar 13) ditemukan adanya pita khas
kitosan yaitu pita lebar pada daerah 3444,41cm-1 yang menunjukkan stretching OH/ vibrasi NH; dan pita pada daerah 1645,76 cm-1 yang merupakan pita stretching
gugus amida kitosan. Hal ini memiliki kemiripan dengan Anicuta, et al., 2010
yang melaporkan adanya karakteristik kitosan pada daerah 1559,17 cm-1
(stretching gugus amino) dan daerah 3367,1 cm-1 yang menunjukkan vibrasi NH
simetrik. Berdasarkan spektrum tersebut maka dapat disimpulkan bahwa serbuk
yang digunakan merupakan kitosan. Hasil penentuan derajat deasetilasi kitosan
menunjukkan bahwa serbuk kitosan yang digunakan memiliki derajat deasetilasi
74,937%.
Menurut Anicuta, et al., (2010), pita absorbsi karakterisitik selulosa
muncul pada daerah bilangan gelombang 3350 cm-1 (stretching OH) dan 2916,81
cm-1 (stretching CH), hal ini sesuai dengan peak pada penelitian (Gambar 14)
yaitu peak pada bilangan gelombang 3433,67 (stretching OH) dan 2360,07
(stretching CH) yang menunjukkan bahwa selulosa bakteri yang dibuat dengan
proses fermentasi memiliki kemiripan struktur dengan selulosa. Pada spektra IR
SG terdapat peak absorpsi pada daerah 1457,59 cm-1 (kemungkinan peak siklik
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
52
piranosa aromatik) di samping pita abrorpsi 1650,06 cm-1 (C=O gugus ujung gula
pereduksi dari selulosa).
25
564,14
529,65
509,62
486,44
473,70
454,41
438,44
418,37
405,19
1457,59
30
1650,06
35
2360,07
2340,10
%Transmittance
40
1045,30
45
667,49
926,65
Fri May 24 09:02:18 2013 (GMT+07:00)
15
4000
3500
3433,67
20
3000
2500
2000
1500
1000
500
Wavenumbers (cm-1)
Collection time: Mon May 20 15:22:11 2013 (GMT+07:00)
Fri May 24 09:02:13 2013 (GMT+07:00)
FIND PEAKS:
Spectrum: *Selulosa Singkong
Region: 4000,00
400,00
Absolute threshold:
49,219
Sensitivity: 50
Peak list:
Position:
3433,67 Intensity:
Position:
2360,07 Intensity:
Position:
2340,10 Intensity:
Position:
1650,06 Intensity:
Position:
438,44
Intensity:
Position:
1457,59 Intensity:
Position:
667,49
Intensity:
Position:
564,14
Intensity:
Position:
529,65
Intensity:
Position:
1045,30 Intensity:
Position:
418,37
Intensity:
Position:
454,41
Intensity:
Position:
486,44
Intensity:
Position:
509,62
Intensity:
30
Position:
473,70
Intensity:
Position:
405,19
Intensity:
Position:
926,65
Intensity:
Gambar 14. Spektra IR selulosa bakteri + gliserol (SG)
16,471
26,890
29,159
32,593
38,782
39,502
39,641
39,709
40,003
40,272
40,878
41,207
41,930
42,011
43,737
44,286
45,764
463,85
424,28
Mon Jun 17 14:44:29 2013 (GMT+07:00)
5
4000
3500
3441,28
10
3000
2500
2000
1500
1000
651,32
1047,08
1414,91
15
1554,32
20
1646,38
%Transmittance
25
500
Wavenumbers (cm-1)
Collection time: Tue Jun 11 13:36:08 2013 (GMT+07:00)
Mon Jun 17 14:44:13 2013 (GMT+07:00)
FIND PEAKS:
Spectrum: *Singkong Kitosan 2%
Region: 4000,00
400,00
Absolute threshold:
33,372
Sensitivity: 60
Peak list:
Position: 3441,28 Intensity:
Position: 1646,38 Intensity:
Position: 1554,32 Intensity:
Position: 1414,91 Intensity:
Position: 651,32 Intensity:
Position: 1047,08 Intensity:
Position: 463,85 Intensity:
Position: 424,28 Intensity:
Gambar 15. Spektra IR selulosa bakteri+gliserol+kitosan (SGK)
Anicuta, et al., 4,862
(2010) menyatakan bahwa ketika dilakukan pembuatan
15,261
16,947
18,876
22,220
22,749
24,875
25,475
material komposit dari selulosa bakteri yang diberi kitosan, akan terjadi
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
53
pergeseran pita stretching O-H dari 3350,71 cm-1 menjadi 3349,72 cm-1 dan
terjadi pelebaran peak pada bilangan gelombang tersebut. Hasil penelitian
(Gambar 15) menunjukkan pergeseran pita absorbsi menjadi 3441,28 cm-1 dan
muncul pita yang lebih lebar, yang kemungkinan terjadi karena adanya
overlapping stretching ikatan O-H dan –NH. Gugus fungsi amida kitosan muncul
pada daerah 1566,20 cm-1 dengan intensitas kuat sesuai dengan yang telah
dilaporkan Ciechanska, et al., (2004), yaitu gugus amida I muncul pada 1650 cm-1
dan amida II pada 1560 cm-1 sebagai gugus amida karakteristik kitosan. Seperti
pada spektrum SGK (Gambar 15), dapat terbaca peak pada daerah 1646,38 cm-1
dan 1554,32 cm-1. Dengan demikian, dapat ditunjukkan bahwa pada SGK
diperoleh gugus fungsi amida karakteristik kitosan.
c. Analisis morfologi menggunakan instrumen SEM
Analisis ini bertujuan untuk melihat struktur morfologi dari selulosa
bakteri serta selulosa bakteri yang dilapisi kitosan. Analisis ini dilakukan dengan
menggunakan instrumen SEM. Sampel yang semula tidak bermuatan ini diberi
dobel tape karbon khusus setelah itu sampel dilapisi dengan partikel emas dengan
alat ion coating sputter. Sampel harus dilapisi dengan emas agar sampel ini
memiliki muatan, adanya muatan pada sampel ini akan memantulkan elektron
yang ditembakkan dari instrumen, adanya elektron yang dipantulkan akan
ditangkap dan dideteksi oleh instrumen lalu dihasilkan dalam bentuk gambar yang
ditampilkan melalui monitor.
Melalui analisis struktur morfologi ini, dapat dilihat struktur permukaan
dan melintang dari selulosa bakteri, bentuk mikrofibril dari selulosa bakteri,
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
54
diameter dari mikrofibril selulosa bakteri maupun struktur permukaan serta
melintang dari selulosa bakteri yang telah dilapisi dengan kitosan.
Gambar 16. Penampang cross section sampel S dan SGK perbesaran 100x
Pada penampang cross section sampel Selulosa (S) dan Selulosa bakteri
gliserol kitosan (SGK) pada perbesaran 100x menunjukkan perbedaan (Gambar
16). Pengamatan menunjukkan ketebalan yang berbeda antara sampel (S) dan
sampel (SGK). Terlihat bahwa sampel SGK memiliki penampang melintang
berlapis lebih halus dibandingkan sampel S yang menunjukkan pola lebih halus.
Gambar 17.a. Foto permukaan SEM selulosa (S) (perbesaran 1000x)
Gambar 17.b. Foto permukaan SEM SGK (perbesaran 1000x)
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
55
Gambar 17.a menunjukkan hasil SEM selulosa perbesaran 1000x. Jika
dibandingkan dengan SGK (Gambar 17.b) permukaan kelompok S terlihat tidak
merata ditunjukkan dengan adanya bukit dan lembah yang berlekuk-lekuk,
sedangkan pada SGK permukaan terlihat lebih rata dan homogen. Hasil pada SGK
memperlihatkan munculnya partikel-partikel kontras pada bagian permukaan.
Partikel-partikel tersebut dimungkinkan adalah bentuk dari kitosan tidak terlarut
dengan baik dan tertinggal di permukaan membran selulosa bakteri.
Pada perbesaran 1000x masih belum dapat terlihat struktur fibril penyusun
matriks selulosa dan bakteri bentuk batang seperti yang dilaporkan Ciechanska, et
al., (2004). Pada pengujian antimikroba, tidak menutup kemungkinan bahwa
partikel kitosan pada SGK lebih dapat mengaktivasi selulosa bakteri pada saat
inkubasi, sehingga mampu menghasilkan zona hambat bakteri.
d. Analisis kristalinitas dengan alat X-Ray Diffraction (XRD).
Analisis ini bertujuan untuk melihat pengaruh pemberian gliserol dan
kitosan terhadap kristalinitas dari selulosa bakteri. Selulosa bakteri dan kitosan
merupakan suatu polimer alam sehingga memiliki nilai kristalinitas tertentu.
Selulosa bakteri merupakan suatu polimer yang memiliki nilai kristalinitas yang
tinggi.
Menurut Cai et. al. (2009), selulosa bakteri memiliki kristalinitas tinggi
(70-90%) sedangkan kitosan merupakan suatu polimer yang bersifat semikristalin
(Saputro dkk., 2009), sehingga melalui uji ini apabila ada pengaruh maka akan
terlihat adanya perbedaan dari difraktogram yang dihasilkan dari selulosa bakteri
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
56
maupun selulosa bakteri+gliserol+kitosan beserta adanya perbedaan dari
kristalinitas masing-masing sampel.
4000
Intensity (cps)
3000
2000
1000
0
20
40
60
80
2-theta (deg)
Gambar 18.a. XRD selulosa bakteri ketela pohon
Derajat kristalinitas sampel dihitung melalui perbandingan luas antara area
kristalin dengan area total yang meliputi keseluruhan area (area kristalin + area
amorf). Selulosa bakteri merupakan material polimer yang memiliki kristalinitas
yang tinggi hingga mencapai 70 – 90 %. Berdasarkan penelitian Meshitsuka dan
Isogai (1996) beserta Hon (1996) puncak – puncak kristalin selulosa bakteri
muncul pada daerah 2θ = 16,8o; 22,6o; 33,7o; 34,9o.
Difraktogram kelompok selulosa bakteri ketela pohon (Gambar 18.a.)
menunjukkan kemiripan munculnya beberapa peak kristalin pada daerah 2θ =
9,6o; 14,83o; 22,96o; 35,0o; 47,1o yang memungkinkan telah diperoleh selulosa
bakteri.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
57
2000
Intensity (counts)
1500
1000
500
0
20
40
60
80
2-theta (deg)
Gambar 18.b. XRD selulosa bakteri-gliserol-kitosan (SGK)
Hasil pada Gambar 18.b dapat ditemukan puncak pada daerah 2θ = 14,83o;
23,15o. Menurut Dhawade, et al., (2012) beserta Teng
et al., (2009) peak
karakteristik kitosan berada pada 2θ = 10,4o dan 20o. Pengamatan menunjukkan
peak yang dihasilkan menjadi lebih amorf, yang tadinya pada selulosa bakteri
diperoleh 9,6o namun pada sampel SGK tidak diperoleh peak yang sama. Peak
yang dihasilkan diduga saling berinteraksi satu sama lain ketika selulosa bakteri
ditambahkan dengan kitosan, sehingga saling meniadakan. Data difraktogram
dapat disimpulkan bahwa dengan penambahan kitosan, selulosa bakteri yang
sebelumnya memiliki kristalinitas yang intensitasnya tinggi menjadi menurun
intensitasnya.
Hubungannya
dengan
aktivitas
antimikroba
dari
selulosa
bakteri+kitosan, yaitu kristalinitas menjadi menurun ketika ditambahkan kitosan
dan membuat daerah amorf menjadi lebih banyak. Oleh karena itu, kitosan yang
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
58
melekat pada selulosa bakteri dapat lepas dan mampu memiliki aktivitas
antimikroba.
E. Analisis antimikroba
Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui % daya hambat dari membran
selulosa yang sudah dimodifikasi dengan kitosan. Prinsip dari % daya hambat
adalah membandingkan antara diameter zona hambat selulosa+kitosan dengan
diameter zona hambat kontrol positif, yang dalam pengujian ini menggunakan
amoxicillin. Menurut McEvoy (2002) Amoxicillin merupakan penisilin semisintetik oral yang secara struktur berhubungan dengan ampisilin dan digunakan
untuk mengobati infeksi yang disebabkan oleh bakteri gram positif seperti
Streptococcus pneumoniae, Enterococci, Listeria dan Staphylococcus yang tidak
menghasilkan penisilinase. Oleh karena itu, dalam penelitian ini digunakan
amoxicillin
dikarenakan
amoxicillin
merupakan
antibiotik
yang
dapat
memberikan aktivitas antimikroba terhadap bakteri Staphylococcus aureus.
Pengujian ini dilakukan di Laboratorium Balai Kesehatan (BALKES)
Jogjakarta, karena kelengkapan ketersediaan alat dan bahan percobaan seperti
oven untuk menginkubasi, media MHA (Mueler Hilton Agar), serta bakteri
Staphylococcus aureus. Pada tahap awal dilakukan pembuatan suspensi bakteri uji
oleh pihak BALKES. Dengan cara sesuai yang dikemukakan oleh Christoforus
(2010) bahwa isolat murni Staphylococcus aureus ditambahkan ke dalam media
Brain Heart Infusion broth (BHI broth) yang diinkubasi pada 37oC selama kurang
lebih 4 jam sampai kekeruhan Brain Heart Infusion broth (BHI broth) menyamai
kekeruhannya 0,5 McFarland. Digunakan kekeruhan 0.5 McFarland, dikarenakan
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
59
berdasarkan pengalaman, bila menggunakan kekeruhan 1 MCFarland, maka
bakteri yang tumbuh di media MHA terlalu banyak, sehingga menyulitkan dalam
pengamatan. Dengan kuantitas bakteri yang lebih sedikit, diharapkan dapat
memudahkan pengamatan zona hambatnya.
Kemudian dibuat media untuk uji aktivitas antimikroba. Pada penelitian
ini menggunakan media yang digunakan untuk uji aktivitas antimikroba adalah
MHA. Pembuatannya dengan cara larutan MHA dituangkan ke dalam 5 cawan
petri masing-masing sebanyak 25 mL dan dibiarkan beberapa saat hingga
memadat (Christoforus, 2010). Selanjutnya, dilakukan penanaman bakteri,
menurut Christoforus (2010) hasil suspensi bakteri uji dispread ke dalam media
Mueller-Hinton Agar (MHA) dengan cara dioleskan secara merata dengan
menggunakan lidi-kapas steril, lalu didiamkan kurang lebih selama 5 menit. Pada
penelitian dilakukan hal yang sama, namun penanaman bakteri dengan cara
mencelupkan lidi-kapas steril pada suspensi bakteri S. aureus kemudian
mengoleskan pada media MHA secara zig-zag.
Pada saat penelitian uji aktivitas antimikroba ini, diharapkan dalam
keadaan yang aseptis untuk mencegah kontaminasi pada media oleh
mikroorganisme lain. Cara menjaga keadaan aseptis dapat dilakukan dengan
menyalakan api Bunsen, selalu memijarkan alat-alat yang akan digunakan, dan
tidak banyak bicara saat melakukan perlakuan di depan media. Pada tahap
berikutnya adalah pemberian kontrol positif pada media bakteri uji. Sebagai
kontrol positif, digunakan antibiotik amoxicillin (amoxicillin disk). Menurut
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
60
Ardhuha dan Harapan (2010) bakteri uji yang sudah ditanamkan pada MuellerHinton Agar kemudian diberi paper disc amoxicillin.
Kemudian dalam setiap cawan petri media bakteri uji dilakukan perlakuan
berikutnya dengan memasukkan kontrol negatif (asam asetat), potongan membran
selulosa,
membran
kitosan,
dan
membran
selulosa+kitosan.
Kemudian
inkubasikan pada 37oC selama 24 jam. Lama waktu 24 jam merupakan waktu
untuk membiarkan bakteri mengalami pertumbuhan di media MHA.
Setelah diinkubasikan selama 24 jam, dilakukan pengamatan serta
pengukuran diameter zona hambat dari masing-masing sampel. Pengukuran zona
hambat dilakukan dengan mengukur diameter zona hambat dalam millimeter,
kemudian dihitung
persentase kekuatan aktivitas daya hambat sesuai yang
dikemukakan oleh Ardhuha dan Harapan (2010). Tabel IV menunjukkan hasil
pengamatan diameter zona hambat pada setiap sampel uji. Pada hasil pengujian
aktivitas antimikroba kelima petri tersebut, setiap petri berisi amoxicillin, kitosan,
membran selulosa bakteri, selulosa bakteri + gliserol + kitosan 2% (SGK 2%),
dan Asam asetat.
Tabel IV menunjukkan membran selulosa tidak memiliki aktivitas
antimikroba dikarenakan tidak diperoleh zona hambat (Gambar 19). Hal ini sesuai
dengan penelitian Frankel, Serafica, Damien, (2004) yang menyebutkan bahwa
membran selulosa bakteri tidak memiliki aktivitas antimikroba, oleh karena itu
perlu adanya penambahan senyawa tertentu untuk dapat memberikan aktivitas
antimikroba. Bila dilihat dari strukturnya, selulosa tidak memiliki gugus yang
bebas yang dapat terprotonasi menjadi kationik alami.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
61
Tabel IV. Hasil pengamatan aktivitas antimikroba sampel biomaterial
No
1
2
3
Sampel
Replikasi
Selulosa
1
2
3
4
5
Diameter Zona hambat
(mm)
0
0
0
0
0
Kitosan 2%
1
2
3
4
5
0
0
0
0
0
Selulosa+kitosan 2%
1
2
3
4
5
11
9
8
10
6
8,8
1
2
3
4
5
37
36
34
36
32
35
1-5
Tidak ada
Rata-rata
4
Amoxicilin
Rata-rata
5
Asam asetat
Gambar 19 menegaskan bahwa membran selulosa tidak memiliki aktivitas
antimikroba, dikarenakan tidak adanya zona hambat di sekeliling membran
selulosa bakteri. Akan tetapi, pada pengamatan sampel selulosa bakteri pada
penelitian ini, dapat dilihat struktur membran seperti terurai atau terbiodegradasi
ditegaskan pada Gambar 20.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
62
Gambar 19. Hasil pengamatan aktivitas antimikroba membran selulosa
Gambar 20. Hasil pengamatan biodegradasi membran selulosa
Hal ini dapat dijelaskan sesuai yang dikemukakan oleh Krystynowicz
(2001) bahwa selulosa bakteri mempunyai beberapa keunggulan antara lain:
kemurnian tinggi, derajat kristalinitas tinggi, mempunyai kerapatan antara 300900 kg/m3, kekuatan tarik tinggi, elastis, dan terbiodegradasi.
Tabel IV menunjukkan membran kitosan tidak memiliki zona hambat. Hal
ini dimungkinkan karena membran kitosan mengalami biodegradasi oleh bakteri
Staphylococcus aureus. Biodegradasi ini dikarenakan bakteri memiliki enzim
yang dinamakan lysozym, merupakan enzim protease.
Berdasarkan penelitian Francis et al (2000) dan penelitian Aiba (1992),
mengatakan bahwa kecepatan degradasi berbanding terbalik dengan nilai derajat
deasetilasi (DD), dan juga tidak adanya gugus asetil akan membuat membran
terdegradasi secara perlahan oleh enzim. Disimpulkan bahwa kemungkinan
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
63
kitosan yang dipakai memiliki nilai derajat deasetilasi yang rendah, akan
berakibat cepat terdegradasi oleh enzim lysozym. Selain itu nilai derajat
deasetilasi yang rendah akan mengakibatkan kurangnya kemampuan membran
kitosan untuk berinteraksi dengan membran bakteri. Nilai DD yang rendah
menunjukkan masih adanya gugus asetil yang terdapat pada kitosan, semakin
tinggi nilai DD, maka semakin berkurang gugus asetil dan digantikan gugus
amino. Gugus amino inilah yang berperan dalam aktivitas antimikroba dengan
berinteraksi pada permukaan membran bakteri.
Berdasarkan perhitungan, didapatkan nilai DD kitosan sebesar 74,937 %.
Dapat dikatakan nilai DD yang lebih besar dari 70 % sudah baik, namun dalam
penelitian ini menunjukkan bahwa nilai DD yang sebesar 74,937 % belum cukup
besar untuk menunjukkan aktivitas antimikrobanya. Menurut Jung et al. (1998),
kitosan dengan derajat deasetilasi 90% menunjukkan aktivitas antibakteri hingga
84 %. Oleh karena, itu kitosan yang digunakan perlu dilakukan pemurnian
kembali.
Gambar 21. Hasil pengamatan aktivitas antimikroba membran kitosan
Kitosan sebagai antibakteri sudah dibuktikan dari beberapa penelitian
sebelumnya (Tsai et al. 2000; No et al. 2002; Liu et al. 2006; Rafaat 2008).
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
64
Menurut Thatte (2004), aktivitas antibakteri kitosan dipengaruhi oleh beberapa
faktor, yaitu sumber kitosan, unit monomer yang menyusun kitosan, mikroba
yang diuji, derajat deasetilasi, pH media tumbuh, bobot molekul kitosan,
keberadaan ion logam bebas, dan kondisi lingkungan (kadar air, nutrisi yang
tersedia bagi mikroba). Pada penelitian ini dapat dimungkinkan faktor-faktor
tersebut ikut berperan dalam hal kitosan yang tidak mampu memberikan aktivitas
antimikroba.
Gambar 21 menunjukkan bahwa pada membran kitosan tidak terbentuk
zona hambat dan didekat sekitar membran tersebut terdapat bakteri uji, yaitu
Staphylococcus aureus. Hal ini menyatakan bahwa membran kitosan yang dipakai
tidak menghasilkan aktivitas antibakteri.
Gambar 22. Hasil pengamatan aktivitas antimikroba membran selulosa+kitosan
Tabel IV juga menunjukkan bahwa membran selulosa yang diberi
penambahan kitosan ternyata memberikan aktivitas antimikroba yang tampak dari
adanya zona hambat pada setiap replikasi. Terlihat pada Gambar 22 ada bagian
jernih, yang disebut zona radikal dan bagian yang keruh disebut zona iradikal.
Ikatan antara selulosa bakteri dengan kitosan tidak terlalu kuat sehingga pada saat
inkubasi 37oC selama 24 jam, kitosan dapat terlepas dari selulosa bakteri dan
menghasilkan zona hambat. Pada penelitian ini dapat diamati ada kemungkinan
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
65
selulosa bakteri berperan sebagai pembawa zat aktif dari kitosan. Membran
selulosa bakteri yang dilapisi kitosan dapat memberikan aktivitas antimikroba.
Kitosan dimungkinkan menyebar ke sekitar membran, menjadi karakteristiknya
yang dapat berperan sebagai antimikroba.
Umumnya, kitosan dianggap sebagai bakterisidal (pembunuh bakteri) atau
bakteriostatik (menghambat pertumbuhan bakteri tetapi tidak berarti apakah dapat
membunuh bakteri). Data terbaru dalam literatur memiliki kecenderungan untuk
mengkarakterisasi kitosan sebagai bakteriostatik daripada bakterisida, meskipun
mekanisme yang tepat belum sepenuhnya dipahami dan beberapa faktor
pendukung aksi antibakteri (Goy et al. 2009).
Secara umum, mekanisme penghambatan kitosan dan turunannya sebagai
senyawa antimikroba belum diketahui secara pasti, namun beberapa peneliti
mengklasifikasikan menjadi 3, meliputi (1) interaksi dengan membran sel, yaitu
kitosan merupakan polikation yang dapat berikatan dengan muatan negatif dari
membran sel bakteri melalui interaksi elektrostatik, sehingga mempengaruhi
permeabilitas membran sel dan mengakibatkan terjadinya kebocoran bahan-bahan
intraseluler seperti enzim, protein, materi genetik, dan lain-lain; (2) inaktivasi
enzim-enzim penting, yaitu kitosan berikatan dengan DNA dan menghambat
mRNA dalam sintesis protein; dan (3) perusakan bahan-bahan genetik mikroba,
yaitu kitosan sebagai pengkelat logam mampu mengikat ion-ion logam pada
larutan intrasel yang berperan penting bagi kelangsungan hidup sel bakteri (Goy
et al. 2009).
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
66
Adanya aktivitas antimikroba dapat dijelaskan melalui mekanisme
antimikroba seperti berikut. Kitosan yang melapisi membran selulosa memiliki
gugus amino bebas. Sisi aktif kitosan terdapat pada gugus amina, karena jika
dilarutkan dalam asam asetat atau asam organik lainnya akan bermuatan positif
sangat kuat, sehingga semakin banyak gugus amina, maka makin banyak pula
muatan positifnya. Muatan positif ini yang akan berinteraksi dengan muatan
negatif bakteri, yaitu dapat menarik molekul asam amino (asam aspartat dan asam
glutamat) pembentuk protein dalam membran sel bakteri sehingga menyebabkan
kebocoran membran intrasel. Gugus fungsional amina juga memiliki pasangan
2+
elektron bebas sehingga dapat menarik mineral Mg yang terdapat pada ribosom
dan mineral Ca
2+
yang terdapat pada dinding sel mikroba dengan membentuk
ikatan kovalen koordinasi. Kedua hal tersebut menjadikan kitosan dapat
mengakibatkan timbulnya kebocoran konstituen intraseluler sehingga mikroba
akan mati (Yulina, 2011).
Menurut Helander (2001) gugus amino bebas akan terprotonasi
membentuk polikationik, sehingga polisakarida kitosan bermuatan positif.
Polikationik alami ini akan berinteraksi dengan gugus anionik pada permukaan
sel. Permukaan sel bakteri bermuatan negatif sedangkan gugus amino yang
terprotonasi bermuatan positif (NH3+). Adanya interaksi ini akan membentuk
lapisan impermeable di sekeliling sel bakteri. Lapisan impermeable ini akan
menghalangi transport molekul yang diperlukan oleh sel bakteri, sehingga sel
bakteri tidak dapat melakukan metabolisme, dan akhirnya pertumbuhannya
terganggu.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
67
Keberadaan air terhadap mikroba sangatlah penting. Disamping sebagai
penyusun utama mikroba, air juga mempengaruhi pertumbuhan mikroba dan
jumlah air yang tersedia memiliki kaitan yang erat dengan pertumbuhan mikroba
di dalamnya. Jika kandungan air suatu bahan diturunkan, maka pertumbuhan
mikroba akan diperlambat. Oleh karena itu, keberadaan kitosan yang mampu
mengikat air menyebabkan pertumbuhan mikroba dalam suatu makanan (media)
menjadi terhambat.
Beberapa kemungkinan lain tentang aktivitas antibakteri adalah polikation
molekul kitosan berinteraksi dengan komponen anionik dinding sel mikrobia
(lipopolisakarida dan protein) secara dominan, yang menghasilkan kerusakan
komponen intraseluler karena perubahan permeabilitas, terjadi pencegahan
masuknya nutrien kedalam sel; berikatan dengan DNA kemudian menghambat
RNA dan sintesis protein; berikatan melalui interaksi hidrofobisitas. Zhang et al.
(2003) menyebutkan bahwa aktivitas antibakteri oleh kitosan dapat melalui
beberapa
mekanisme,
yaitu:
pertama,
polikation
kitosan
mengganggu
metabolisme bakteri dengan melapisi permukaan sel bakteri. Kedua, kitosan
mengikat DNA bakteri untuk menghambat sintesis RNA.
Liu et al. (2006) menyebutkan bahwa aktivitas antibakteri kitosan melalui
flokulasi sehingga membunuh bakteri. Aktivitas antibakteri dapat melalui cara
membunuh mikroorganisme (bakteriosidal) dan atau penghambat pertumbuhan
mikroorganisme (bakteriostatik) dengan jalan menghancurkan atau menganggu
dinding sel, menghambat sintesis dinding sel, menghambat sintesis protein dan
asam nukleat, merusak DNA, denaturasi protein, menghambat aktivitas enzim.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
68
Staphylococcus aureus merupakan jenis bakteri gram positif. Menurut
Pelzar dan Chan (1986), struktur dinding bakteri gram positif relatif sederhana
sehingga memudahkan senyawa antibakteri menemukan sasaran untuk bekerja.
Bakteri gram positif memiliki muatan negatif dikarenakan adanya asam teikoat
yang bersifat asam dan mengandung ulangan rantai gliserol fosfat dan ribitol
fosfat. Adanya muatan negatif ini yang membuat gugus amino terprotonasi dari
lapisan kitosan mampu berinteraksi dengan permukaan sel bakteri Staphylococcus
aureus. Hasil dari pengamatan zona hambat pada penelitian ini, diameter zona
hambat masing-masing replikasi adalah 11; 9; 8; 10; dan 6 (mm) dengan rata-rata
diameter sebesar 8,8 mm. Berdasarkan diameter zona hambat yang dihasilkan jika
dikaitkan dengan ketentuan kekuatan antibakteri yang diungkapkan Todar (1997),
maka membran selulosa+gliserol+kitosan (SGK) mempunyai potensi antimikroba
dengan kekuatan sedang (diameter antara 5-10 mm).
Tabel V. Hasil perhitungan % daya hambat selulosa+gliserol+kitosan masingmasing replikasi
Sampel
% daya hambat
Selulosa kitosan R1
Selulosa kitosan R2
Selulosa kitosan R3
Selulosa kitosan R4
Selulosa kitosan R5
30
25
24
28
19
Tabel V menunjukkan % daya hambat selulosa+gliserol+kitosan masingmasing replikasi. Dari hasil perhitungan ini, % daya hambat dari membran
selulosa+kitosan berkisar antara 19-30%. Rata-rata % daya hambat SGK adalah
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
69
25,2% dari amoxicillin Ini menunjukkan adanya potensi yang dimiliki membran
selulosa yang dilapisi oleh kitosan.
Hasil pengamatan kontrol negatif untuk membuktikan bahwa aktivitas
antimikroba yang dihasilkan bukan dari pengaruh pelarut yang digunakan, dalam
hal ini adalah asam asetat yang digunakan untuk melarutkan kitosan ditunjukkan
pada gambar 23. Hasil yang didapat adalah tidak adanya zona hambat pada daerah
kontrol negatif, yang berarti pelarut yang digunakan tidak memberikan aktivitas
antimikroba.
Gambar 23. Hasil pengamatan aktivitas antimikroba kontrol negatif asam asetat
Gambar 24. Hasil pengamatan aktivitas antimikroba kontrol positif amoxicilin
Pada penelitian ini digunakan kontrol positif yaitu amoxicillin. Gambar 24
menunjukkan bahwa amoxicillin sebagai kontrol positif dapat memberikan
aktivitas antimikroba dengan terbentuknya zona hambat di sekitar disk dari
amoxicillin. Hasil dari pengamatan zona hambat pada penelitian ini, diameter
zona hambat masing-masing replikasi adalah 37; 36; 34; 36; dan 32 (mm) dengan
rata-rata diameter sebesar 35 mm. Berdasarkan diameter zona hambat yang
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
dihasilkan
jika
dikaitkan
dengan
ketentuan
kekuatan
antibakteri
70
yang
diungkapkan Todar (1997), maka amoxicillin mempunyai potensi antimikroba
dengan kekuatan sangat kuat (diameter > 20 mm).
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
1. Penambahan gliserol dan kitosan mempengaruhi perubahan sifat fisik selulosa
bakteri, pelebaran peak pada gugus fungsi dari selulosa bakteri, merubah
struktur morfologi permukaan dan kristalinitas dari selulosa bakteri,
2. Aktivitas antimikroba biomaterial selulosa bakteri dari limbah ketela pohon
dengan penambahan gliserol dan kitosan terhadap Staphylococcus aureus
memiliki potensi kekuatan antimikroba sedang, dengan % daya hambat 25,2%
dari Amoxicillin.
B. Saran
1. Perlu dilakukan optimasi penambahan gliserol agar dapat meningkatkan
karakteristik dari selulosa bakteri+kitosan.
2. Perlu dilakukan uji untuk mengetahui berat molekul biomaterial yang
dihasilkan.
3. Perlu dilakukan optimasi pada kitosan, agar diketahui DD dan berat molekul
kitosan mampu memberikan aktivitas antimikroba secara optimal.
71
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
72
DAFTAR PUSTAKA
Alexandra, B.R., Anna, P.W., Bogumila, P.,Alojzy, R., and Lukasz, L., 2005,
Antibacterial And Antifungal Activity of Chitosan, Isah, Vol. 2, 406-408.
Anggraeni D., 2003, Kajian biodegradasi Bioplastik Poli-β-hidroksialkanoat
dengan Penambahan Pemlastis Dietil Glikol dan Dimetil Ftalat pada
Media Cair Buatan, Skripsi, Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Anicuta, S-G, Dobre, L., Stroescu, M. and Iuliana Jipa, I., 2010, Fourier
Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy For Characterization of
Antimicrobial Films Containing Chitosan, Research, Faculty Applied
Chemistry and Material Science, University Politehnica of Bucharest,
Romania.
Araki Y., and Ito E., (1989) Linkage units in cell walls of Gram-positive bacteria.
Crit. Rev. Microbiol. 17:121–135.
Ardhuha, F., Harapan, 2010, Uji Aktivitas Antimikroba Ekstrak Metanol Daun
Sygyzium cordatum terhadap Eschericia coli dan Staphylococcus aureus
Menggunakan Metode Kirby-Bauer, JIMKI vol. 1 no. 1, 4-5.
Austin, 1985, Shereve”s Chemical Proses Industries, Mc. Graw, Hill Book
Co.Tokyo.
Braun, D., Cherdron, H., Rehahn, M., Ritter, H., Voit, B., 2005, Polymer
Synthesis : Theory and Practice Fundamentals, Methods, Experiment 4th
Edition, Springer-Verlag, Berlin, pp. 81 - 143
Burkatovskaya, M., et.al., 2006, Use of chitosan bandage to prevent fatal
infections developing from highly contaminated wounds in mice.
J.Biomat.USA. 27, 4157-4164.
Cai, Z., Chen, P., Jin, H.J., Kim, J., 2009, The Effect of Chitosan Content on the
Crystallinity, Thermal Stability, and Mechanical Properties of Bacterial
Cellulose Chitosan Composites, Proc. Inst. Mech Eng. C J. Mech. E., 223,
2225 – 2230
Carvalho, A.J.F, Zambon, M.D, Curvelo, A.A.S, Gandini, A., 2003, Size
Exclusion Chromatography Characterization of Thermoplastic Starch
Chawla, P.R., Bajaj, I.B., Survase, S.A., Singhal, R.S., 2008, Microbial Cellulose
: Fermentative Production and Applications, Food Technol. Biotechnol, 47
(2), 107 – 124
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
73
Chen YM, Chung YC, Wang LW, Chen KT, Li SY. 2002. Antibacterial properties
of chitosan in waterborne pathogen. J Environ Sci Health 37: 1379-1390.
Christoforus, 2010, Pembuktian Transfer Resistensi Horizontal Melalui Uji
Sensitivitas Antibiotik Beta-Laktam AntarBakteri Staphylococcus spp.
Dari Kulit Anjing yang Luka, Laporan Penelitian, Fakultas Kedokteran
Hewan Universitas Airlangga, Surabaya
Ciechańska, D., 2004, Multifunctional Bacterial Cellulose/Chitosan Composite
Material for Medical Applications, Fibres & Textiles in Eastern
Europe,Vol. 12, No. 4, 48.
Ciechańska D., Wietecha J., Kaźmierczak D., Kazimierczak J., 2010, Biosynthesis
of Modified Bacterial Cellulose in a Tubular Form, Fibres & Textiles in
Eastern Europe, Vol. 18, No. 5 (82), pp. 98-104.
Clifton CE. 1958. Introduction to The Bacteria. Ed ke-2. New York: McGraw Hill
Book Company.
Czaja, W., Krystynowicz, A., Bielecki, S. and Brown, R. M. Jr., 2006, Microbial
cellulose-the natural power to heal wounds, Biomaterials, 27, pp. 145-151.
De Souza Costa-Junior, E., Pereira, M. M., Mansur, H. S., 2009, Properties and
biocompatibility of chitosan films modified by blending with PVA and
chemically crosslinked, J. Mater. Sci.: Mater. Med., 20, pp. 553–561.
Eldin, M. S. M., Soliman, E. A., Hashem, A. I. and Tamer, T. M., 2008, Chitosan
Modified Membranes for Wound Dressing Applications: Preparations,
Characterization and Bio-Evaluation, Trends Biomater. Artif. Organs, Vol.
22, (3), pp. l58-168.
Endang S.Rahayu. (1993). Bahan Pangan Hasil Fermentasi. Yogyakarta : Pusat
Antar Universitas Pangan dan Gizi UGM.
Festucci-Buselli, R. A., Otoni, W. C. and Joshi, C. P., 2007, Structure,
Organization, and Functions of Cellulose Synthase Complexes in Higher
Plants, Braz. J. Plant Physiol., Vol.19, No.1.
Frank and Kämpfer, 2000, Methods in Molecular Medicine, vol. 78: Wound
Healing: Methods and Protocols, Edited by: Luisa A. DiPietro and Aime
L. Burns © Humana Press Inc., Totowa, NJ, pp. 4,7-9.
Freire, C. S. R., Silvestre, A. J. D., Gandini, A. and Neto, C.P., 2011, New
materials from cellulose fibers. A contribution to the implementation of
the integrated biorefinery concept, O PAPEL,Vol. 72, Num. 9, pp. 91–96.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
74
Gontard, N., Guilbert, S., Cuq, J.L., 1992, Edible wheat gluten film: Influence of
the main variable on film properties using response surface methodology,
J. Food Sci., 57, 190-199.
Goudung, D.U., 2004, Catalytic Epoksidation On Methyl Lindeate, J. Am.Oil,
Chem. Soes.
Goy RC, Douglas B, Odilio BGA. 2009. A Review of the Antimicrobial Activity
of Chitosan. J Polymer 19:1-7.
Gupta L. A., 2010, Polymer Chemistry, Meerut: Pragati Publications, pp. 244-245.
Hanifah, T.A., Saeni, M.S., Adijuwana, H., Bintoro, H.M.H., 1999, Evaluasi
kandungan logam berat timbal dan kadmium dalam ubi kayu (Manihot
esculenta Crantz) yang dipupuk sampah kota. Buletin ilmiah Gaku-ryoku.
Volume V No. 1: 38-45
Hart, H., Craine, L.E., and Hart, D.J., 2003, Kimia Organik, Edisi Kesebelas,
Erlangga, Jakarta
Helander I, Nurmiaho-Lassila E, Ahvenainen R, Rhoades J, Roller S. Chitosan
disrupts the barrier properties of the outer membrane of Gram-negative
bacteria. Int J Food Microbiol 2001; 71: 235-44
Hoenich, N., 2006, Cellulose for medical applications: past, present, and future.
BioRes, 1(2), 270-280.
Hon, D. N. S., 1996, Cellulose and its derivatives, In: Dumitriu S (ed)
Polysaccharides in medicinal applications., New York: Marcel Dekker
Inmaculada, A., Marian,M., Ruth,H., Ines,P., Beatriz,M., Niuris,A., Genma,G.,
Angelas,H., 2009, Functional Characterization of Chitin and Chitosan,
Chemical Biology, 3, 203-230.
Khan, A., Peh, K. and Chang, S., 2002, Reporting degree of deacytelation values
of chitosan : the influence of analytical methods, J. Pawn Pharmaceut.
Sci., 5, 3
Kim CH, Kim SY, Choi KS. 1997, Synthesis and antibacterial activity of watersoluble chitin derivatives. Polym Adv Technol 8: 319-325.
Klemm, D., Schamuderz, H.P., Heinze, T., 2010, Cellulose, 277-310
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
75
Kojima K., Okamoto Y., Miyatake K., Kitamura Y., Minami S., 1998, Collagen
typing of granulation tissue induced by chitin and chitosan, Carbohydrate
Polymers, 37, 109–114
Kotecha, PM., and Kadam, S.S., 1998, Sweet Potato, in Handbook of Vegetable
Science and Technology (Salunkhe, D.K and S.S Kadam eds). Marcel
Dekker Inc. New York.
Krystynowicz, 2001. Biosynthesis of Bacterial Cellulose and it’s Potential
Application
In
Different
Industries,
http://www.biotecnology.pl.com/science/krystynomcz.htm.
Kumar, D. P., Joydeep, D., and Tripathi, S. V., 2004, Chitin and Chitosan;
Chemistry, Properties and Applications, JSIR,Vol. 63, pp. 20-31.
Lay BW, Sugyo H. 1992. Mikrobiologi. Jakarta: Rajawali Pers
Liu N, Chen XG, Park HJ, Liu CG, Liu CS, Meng XH, Yu LJ. 2006. Effect of
MW and concentration of chitosan on antibacterial activity of Escherichia
coli. Carbohydrate Polymers 64:60–65.
McEvoy GK. 2002. AHFS Drug Information. Bethesda: The American Society of
Health-System Pharmacist, Inc. P. 384-388.
Manskaya, S. M. and Drodzora, T. V., 1968, Geochemistry of Organic Substance,
Oxford: Pergamon Press.
Meshitsuka, G. and Isogai, A., 1996, Chemical Structures of Cellulose,
Hemicellulose and Lignin, New York: Marcel Dekker.
Muzzarelli, R.A.A., 1997, Chitin, Oxford: Pergamon Press.
Nadarajah, K., 2005, Devolopment and Characterization of Antimicrobial Edible
Films from Crawfish Chitosan, Disertation, Louisiana, USA: Louisiana
State University and Agricultural and Mechanical College.
Nainggolan, J., 2009, Kajian Pertumbuhan Bakteri Acetobacter sp. Dalam
Kombucha-Rosela Merah (Hibiscus sabdariffa) pada Kadar Gula dan
Lama Fermentasi yang Berbeda, Thesis, Universitas Sumatera Utara
Najiyati S. dan Danarti, 1998, Palawija, Budidaya dan Analisis Usaha Tani,
Penerbit Swadaya, Jakarta.
No HK, Park NY, Lee SH, Meyers SP. 2002. Antibacterial activity of chitosan
and chitosan oligomers with different molecular weight. Int J Food
Microbiology 74:65-72.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
76
Pardosi, D., 2008, Pembuatan Material Selulosa Bakteri Dalam Medium Air
Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan dan Gliserol Menggunakan
Acetobacter xylinum, Tesis, Medan: Sekolah Pasca Sarjana Universitas
Sumatra Utara.
Pelzcar MJJr, Chan ECS. 1986. Dasar-dasar Mikrobiologi. Volume ke-1,2.
Hadioetomo RS, Imas T, Tjitrosomo SS, Angka SL, penerjemah; Jakarta:
UI-Pr. Terjemahan dari: Elements of microbiology.
Philips, G.O. and Williams, P.A., 2000, Handbook of Hydrocolloids, Cambridge:
Woodhead Publishing Limited.
Pratomo, H. dan Rohaeti, E., 2010, Pembuatan Bioplastik dari Limbah Rumah
Tangga sebagai Bahan Edible Film Ramah Lingkungan, Laporan
Penelitian, Yogyakarta: UNY.
Prayitno H.T., 2008, Pemisahan Padatan Tersuspensi Limbah Cair Tapioka
Dengan Teknologi Membran Sebagai Upaya Pemanfaatan Dan
Pengendalian Pencemaran Lingkungan, Tesis, Universitas Diponegoro,
Semarang.
Philips, G.O., and Williams, P.A., 2000, Handbook of Hydrocolloids, Cambridge:
Woodhead Publishing Limited.
Rafaat D, Bargen K, Haas A, Sahl HG. 2008. Insights into the mode of action of
chitosan as an antibacterial compound. AEM, 74:3764–3773.
Rao, K. K. S. V., Naidu, V. K. B., Subha, M.C.S., Sairam, M., Aminabhavi, T.M.,
2006, Novel chitosan-based pH-sensitive interpenetrating network
microgels for thecontrolled release of cefadroxil, Carbohydrate Polymers,
66, pp. 333–344.
Rosida, A., 2007, Pencirian Poliblend Poliasamlaktat Dengan Polikaprolakton,
Skripsi, Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut
Pertanian Bogor
Rukmana, H.R. Ir. 1997. Ubi Kayu, Budidaya dan Pasca Panen. Penerbit Kanisius
(Anggota IKAPI), Yogyakarta
Sandford, P. (2003). World market of chitin and its derivatives. J.Trond.Nor. Vol.
VI.
Saputro, A. N. C., Kartini, I., Sutarno, 2009, Pengaruh Penghilangan Tahap
Deproteinasi Dalam Metode Preparasi Kitosan Terhadap Sifat Termal dan
Kristalinitas Kitosan, Proseding, FMIPA, UNY, Yogyakarta.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
77
Sastrohamidjojo, H., 2007, Spektroskopi, Yogyakarta: Liberty.
Shahidi, F., Arachchi, J.K.V. and Jeon, Y-J., 1999, Trends in Food Science and
Technology, 10: 37-51.
Seiichi, T.,Thawatchai,M.,Ratana,R.,2008, Impregnation of silver nanopartikel
into bacterial cellulose for antimicrobial wound dressing, Carbohydrate
Polymers, Vol 72, pp 43-51
Stefanescua, C., Dalya, W. H. and Negulescu, I. I., 2012, Biocomposite films
prepared from ionic liquid solutions of chitosan and cellulose,
Carbohydrate Polymers, 87, pp. 435– 443.
Stephens, J.M., 2009, Cassava Manihot Esculenta Crantz, Horticultural Sciences
Departement, University of Florida, 1 – 2 S
Suprapti Lies M, Ir., 2005, “Tepung Tapioka Pembuatan dan Pemanfaatannya”,
Kanisius, Yogyakarta
Takayasu, T., and Fumihiro, Y., 1997, Production of Bacterial Cellulose by
Agitation Culture System, Pure & Appl. Chem., Vol 69, No 11, 24532458.
Tanaka, M., Iwata, K., Sanguandeekul, R., Handa, A., Ishizaki, S., 2001,
Influence of Plasticizers on the Properties of Edible Films Prepared from
Fish Water-Soluble Proteins, Fisheries Science, 67 (2), 346 – 351
Thatte MR. 2004. Synthesis and antibacterial assessment of water soluble
hydrophobic chittosan derivatives bearing quarternary ammonium
functionality [Dissertation]. Los Angeles: Lousiana State University and
Agricultural and Mechanical College.
Todar K. 1997. The Control of Microbial Growth. Wisconsin: University of
Wisconson
Tsai GJ, Wu ZY, Su WH. 2000. Antibacterial activity of chitooligosaccharide
mixture prepared by cellulose digestion of shrimp chitosan and its
application to milk preservation. J Food Protection 63:747-752.
Tsai GJ, Zhang SL, Shieh PL. 2004. Antimicrobial activity of low molecular
weight chitosan obtained from cellulase digestion of chitosan. J Food
Protection 67:396-398.
Utami, H. P., 2007, Mengenal Cahaya dan Optik, Jakarta: Exact Ganeca, pp. 7172.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
78
Warisno, 2004, Mudah & Praktis Membuat Nata de Coco, Cetakan kedua, Depok:
Agromedia Pustaka.
Wonga, S. S., Kasapis, S., and Tan, Y. M., 2009, Bacterial and plant cellulose
modification using ultrasound irradiation, Carbohydrate Polymers, 77, pp.
280–287.
Xiaoxiao, J., Wang, J., and Bai, J., 2009, Synthesis and Antimicrobial Activity of
the Schiff Base from Chitosan and Citral, Carbohydrate Research,(344),
825-829
Yadav AV, Bishe SB. 2004. Chitosan a potential biomaterial effective against
typhoid. Current Science 9: 1176-1178
Yulina I.K., 2011, Aktivitas Antibakteri Kitosan Berdasarkan Perbedaan Derajat
Deasetilasi dan Bobot Molekul, Program Pascasarjana, IPB, Bogor
Zaitun. 1999. Efektivitas limbah industri tapioka sebagai pupuk cair. Tesis
Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Lingkungan Program Pascasarjana,
Institut Pertanian Bogor, Bogor
Zhang Z, Chen L, Ji J, Huang Y, and Chen D. 2003. Antibacterial properties of
cotton fabrics treated with chitosan. Textile Resource 73:1103-1106.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
LAMPIRAN
Lampiran 1. Sertifikat hasil uji S. aureus
79
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
Lampiran 2. Surat pengesahan determinasi
80
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
Lampiran 3. Formula yang digunakan (per 100 mL)
No.
Sampel
Gula pasir
Urea
Gliserol
Kitosan
1
Kitosan
-
-
-
4g
2
SG
20 g
1g
1g
-
3
SGK
20 g
1g
1g
4g
Lampiran 4. Skema jalannya penelitian
Determinasi Tanaman
Pengumpulan Bahan
Pembuatan Selulosa Bakteri + Gliserol,
Selulosa Bakteri + Gliserol + Kitosan,
Membran Kitosan
Pengujian Karakterisasi sifat fisik
(makroskopik dan organoleptis, IR, SEM,
XRD) >>> Pengujian aktivitas
antimikroba
Preparasi Limbah Cair
Ketela pohon
Pengamatan aktivitas
antimikroba
Analisis Hasil
81
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
82
Lampiran 5. Foto bahan yang digunakan
a. Ketela pohon
b. Limbah cair ketela pohon
c. Serbuk kitosan
d. Kitosan yang dilarutkan dalam asam
asetat 2%
Lampiran 6. Hasil perbandingan berat ketela pohon dan air yang digunakan
No.
Pembuatan
Berat (gram)
Jumlah air (mL)
1
I
1000
1000
2
II
400
400
3
III
500
500
4
IV
700
700
5
V
800
800
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
Lampiran 7. Foto masing-masing sampel hasil karakterisasi secara
makroskopis
a. Selulosa bakteri-gliserol
sebelum pengeringan
b. Selulosa bakteri-gliserol
setelah pengeringan
c. Selulosa bakteri-gliserolkitosan sebelum
pengeringan
d. Selulosa bakteri-gliserolkitosan setelah pengeringan
e. Kitosan setelah
pengeringan
83
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
84
Lampiran 8. Hasil penimbangan berat basah sampel
No.
Sampel
Berat basah (g)
Berat Kering (g)
1
SG
135,440
6,430
2
SGK
136,645
6,480
Lampiran 9. Hasil perhitungan konsentrasi NaOH dan HCl yang digunakan
a. NaOH 3%
Hasil Penimbangan : 3,00 g
Pelarut yang digunakan = 100 mL aquadest
Konsentrasi = massa/volume
Konsentrasi = 3,00 g/100 mL
Konsentrasi = 0,03 g/mL = 3 %
b. HCl 3%
C1x V1= C2xV2
37% x V1= 3% x 100 mL
V1= 8,11 mL
Volume HCl yang diambil 8,11 mL dari HCl 37 % lalu dimasukkan ke dalam
labu ukur 100 mL, add dengan aquadest.
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
85
Lampiran 10. Hasil spektra IR setiap sampel
Mon May 27 14:20:54 2013 (GMT+07:00)
45
668,13
1154,70
1081,51
50
1645,76
2359,82
2341,47
55
2923,30
%Transmittance
60
1418,68
1384,16
65
40
30
25
4000
3500
3444,41
35
3000
2500
2000
1500
1000
500
Wavenumbers (cm-1)
Collection time: Fri May 24 08:25:45 2013 (GMT+07:00)
a. Spektra IR Kitosan
30,095
49,813
54,168
54,664
57,248
57,388
57,935
58,820
60,271
60,620
30
25
564,14
529,65
509,62
486,44
473,70
454,41
438,44
418,37
405,19
1650,06
35
667,49
1457,59
1045,30
926,65
Fri May 24 09:02:18 2013 (GMT+07:00)
2360,07
2340,10
%Transmittance
Mon May 27 14:20:49 2013 (GMT+07:00)
FIND PEAKS:
Spectrum: Kitosan 20 gram
Region: 4000,00
400,00
Absolute threshold: 70,117
Sensitivity: 50
Peak list:
Position: 3444,41 Intensity:
Position: 2923,30 Intensity:
Position: 1645,76 Intensity:
Position: 1081,51 Intensity:
Position: 2359,82 Intensity:
Position: 1154,70 Intensity:
45 Position: 668,13 Intensity:
Position: 2341,47 Intensity:
Position: 1384,16 Intensity:
40 Position: 1418,68 Intensity:
15
4000
3500
3433,67
20
3000
2500
2000
1500
1000
Wavenumbers (cm-1)
Collection time: Mon May 20 15:22:11 2013 (GMT+07:00)
Fri May 24 09:02:13 2013 (GMT+07:00)
FIND PEAKS:
Spectrum: *Selulosa Singkong
Region: 4000,00
400,00
Absolute threshold:
49,219
Sensitivity: 50
Peak list:
Position:
3433,67 Intensity:
Position:
2360,07 Intensity:
Position:
2340,10 Intensity:
Position:
1650,06 Intensity:
Position:
438,44 Intensity:
Position:
1457,59 Intensity:
Position:
667,49 Intensity:
Position:
564,14 Intensity:
Position:
529,65 Intensity:
Position:
1045,30 Intensity:
Position:
418,37 Intensity:
Position:
454,41 Intensity:
Position:
486,44 Intensity:
Position:
509,62 Intensity:
Position:
473,70 Intensity:
Position:
405,19 Intensity:
b. Spektra IR Selulosa bakteri + gliserol (SG)
16,471
26,890
29,159
32,593
38,782
39,502
39,641
39,709
40,003
40,272
40,878
41,207
41,930
42,011
43,737
44,286
500
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
86
Mon Jun 17 14:44:29 2013 (GMT+07:00)
463,85
424,28
30
5
4000
3500
3441,28
10
3000
2500
2000
1500
1000
Wavenumbers (cm-1)
Collection time: Tue Jun 11 13:36:08 2013 (GMT+07:00)
Mon Jun 17 14:44:13 2013 (GMT+07:00)
FIND PEAKS:
Spectrum: *Singkong Kitosan 2%
Region: 4000,00
400,00
Absolute threshold: 33,372
Sensitivity: 60
Peak list:
Position: 3441,28 Intensity:
Position: 1646,38 Intensity:
Position: 1554,32 Intensity:
Position: 1414,91 Intensity:
Position: 651,32 Intensity:
Position: 1047,08 Intensity:
Position: 463,85 Intensity:
Position: 424,28 Intensity:
c.
Spektra IR Selulosa bakteri+gliserol+kitosan (SGK)
4,862
15,261
16,947
18,876
22,220
22,749
24,875
25,475
Lampiran 11. Hasil perhitungan DD kitosan
DD = 100 – (
)
DD = 100 – (
DD = 100 –(
)
)
(
) (
)
DD = 100 – 25,062
DD = 74,937%
(
)
651,32
1047,08
1414,91
15
1554,32
20
1646,38
%Transmittance
25
500
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
87
Lampiran 12. Foto SEM setiap sampel
a. Penampang cross section
sampel SGK
b.
Foto permukaan SEM Selulosa
c. Foto permukaan SEM SGK
Lampiran 13. Hasil XRD setiap sampel
* Peak List Selulosa Ketela Pohon.
No.
2theta(deg)
d(ang.)
Height(cps) FWHM(de Int. I(cps Int.
g)
deg)
W(deg)
Size(ang.)
1
2
3
4
5
9.6(12)
14.83(3)
22.96(2)
35.0(4)
47.1(2)
9.2(10)
5.967(11)
3.871(3)
2.56(3)
1.929(8)
60(16)
868(60)
2435(101)
46(14)
55(15)
14(6)
38.5(6)
58.4(9)
24(4)
49(6)
6(2)
2.17(4)
1.45(2)
3.6(6)
1.9(2)
741(212)
2887(39)
5515(36)
291(29)
128(14)
12(7)
3.3(3)
2.27(11)
6(3)
2.3(9)
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
4000
Intensity (cps)
3000
2000
1000
0
20
40
60
80
2-theta (deg)
a. XRD Selulosa Ketela Pohon
2000
Intensity (counts)
1500
1000
500
0
20
40
60
2-theta (deg)
b. XRD Selulosa Ketela Pohon + Kitosan
80
88
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
89
*Peak List Selulosa Ketela Pohon + Kitosan
No
.
2-theta
(deg)
D
(ang.)
Height
(counts)
1
2
3
14.85(6)
23.15(2)
46.54(16)
5.96(2) 803(28)
3.839(3 982(31)
1.950(6
252(16)
)
)
FWHM
(deg)
6.0(2)
2.02(7)
7.9(3)
Int.
I(counts
deg)
Int. W
(deg)
10289(333 12.8(9)
3225(54)
3.28(16)
)
4183(167) 16.6(17)
Lampiran 14. Perhitungan % daya hambat
(diameter zona hambat zat uji – kontrol negatif)
X 100%
% daya hambat =
(zona hambat kontrol positif)
i. Replikasi 1
% daya hambat =
x 100% = 29,73 ≈ 30 %
ii. Replikasi II
% daya hambat =
x 100% = 25,00%
iii. Replikasi III
% daya hambat =
x 100% = 23,53 ≈ 24%
iv. Replikasi IV
% daya hambat =
x 100% = 27,78 ≈ 28%
v. Replikasi V
% daya hambat =
x 100% = 18,75 ≈ 19%
Rata-rata % daya hambat = 30% + 25% + 24% + 28% + 19%
= 25,2% dari amoxicillin.
Size (ang.)
13.9(5)
42.0(15)
11.4(5)
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
Lampiran 15. Foto instrumen yang digunakan untuk karakterisasi setiap
sampel
c. IR
d. Ion Coating Spuiter
a. SEM
b. Pendingin XRD
c. XRD
d. Pelubang kertas
90
PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI
BIOGRAFI PENULIS
Penulis skripsi dengan judul “Aktivitas
Antimikroba Sediaan Biomaterial Selulosa
Bakteri dari Limbah Ketela Pohon (Manihot
utilissima Pohl.) dengan Penambahan Kitosan
Terhadap Staphylococcus aureus” memiliki
nama lengkap Haris Witantyo. Penulis lahir
tanggal 2 Januari 1991 di Sleman. Penulis
merupakan anak kedua dari pasangan Witono
dan Sri Sulistyaningtyas. Penulis menyelesaikan
pendidikan di TK PKK 40 Argorejo, Sedayu,
Bantul (1996-1997), SDK SANG TIMUR
Yogyakarta (1997-2003), SMP Pangudi Luhur
Sedayu (2003-2006), SMA N 1 Kasihan (20062009) kemudian menempuh pendidikan di
Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma
(2009-2013).
Selama menempuh kuliah, penulis pernah
mengikuti kegiatan-kegiatan fakultas seperti Titrasi (2010 & 2011) sebagai sie
keamanan, Pharmacy Performance (2010) sebagai sie acara dan sebagai anggota
dalam Unit Kegiatan Fakultas (UKF) Basket (2010-2011). Selain kegiatan internal
kampus, penulis juga aktif mengikuti kegiatan di luar kampus non akademik.
Penulis menjabat sebagai Ketua Orang Muda Katolik (OMK) di Paroki Gereja
Santa Theresia Sedayu, Bantul (2011-2013). Panitia kegiatan Futsal se-Kevikepan
DIY sebagai sie perlengkapan. Menjadi perwakilan dari Orang Muda Katolik
(OMK) Paroki sebagai peserta Kongres Ekaristi Keuskupan II Keuskupan Agung
Semarang (2012).
91