BAB I PENDAHULUAN
D. Manfaat Penelitian
1. Secara teoritis, diharapkan dapat memberikan bahan masukan bagi pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, terutama yang berkaitan dengan sifat antibakteri lapisan SiO2 dan komposit kitosan/Ag pada kain.
2. Secara praktis, dapat digunakan untuk menciptakan kain yang mempunyai sifat anti bakteri terhadap bakteri E.coli.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Kitin disebut juga sebagai poli (1,4)-2-asetamida-2-deoksi-β-D-glukosa atau poli-(β-1,4-N-asetilglukosamin) merupakan polimer alami yang kelimpahannya terbesar setelah selulosa. Kitosan adalah derivatif dari kitin melalui proses deasetilasi kitin disebut juga poli (1,4)-2-amina-2-deoksi-β-D-glukosa atau poli-(β-1,4-(1,4)-2-amina-2-deoksi-β-D-glukosamin). Kedua macam polimer terkandung dalam semua hewan berbuku-buku seperti serangga, udang dan kepiting. Struktur kitin, kitosan dan selulosa memiliki kemiripan seperti yang terlihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Struktur kitin, kitosan dan selulosa.
Kitin dan kitosan memiliki struktur yang hampir sama tapi sifat kimia dan fisika keduanya sangat berbeda. Kitosan memiliki gugus amina primer yang lebih banyak daripada kitin sehingga membuat kitosan lebih basa dan nukleofilik. Pada saat pemanasan, kitosan cenderung terdekomposisi daripada meleleh sehingga polimer ini tidak memiliki titik leleh. Kitosan tidak larut dalam larutan netral atau basa tetapi larut dalam larutan asam seperti asam asetat, asam format, asam laktat,
O
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8
dan asam glutamat. Ketika kitosan dilarutkan dalam larutan asam, gugus amina primer dalam kitosan akan terprotonasi dan bermuatan positif. Oleh karena itu, molekul kitosan yang tersolvasi merupakan polikationik dan dapat terkoagulasi jika ditambahkan partikel atau molekul yang membawa muatan negatif seperti sodium alginat, anion sulfat dan phosphat. Namun kitosan juga rentan terhadap hidrolisis dengan katalis asam atau basa sehingga terjadi proses depolimerisasi dengan pemutusan ikatan β-glikosidik (Shepherd, 1997). Kitin dan kitosan mempunyai sifat dapat terbiodegradasi, biokompabilitas, tidak berbau, tidak beracun, secara umum tidak larut dalam pelarut organik tetapi larut dalam asam atau basa encer. Oligomer dari kitin dan kitosan secara biologis dapat aktif dan berinteraksi dengan sel maupun jaringan hewan dan tumbuhan, dapat membentuk jaringan atau matrik dengan polimer yang bermuatan negatif. Kitin dan kitosan juga berikatan dengan lemak, protein dan substansi kimia lain dalam tubuh, sesuai dan berhubungan dengan karbohidrat yang dimiliki manusia (Prashanth et al., 2007).
Pembentukan kitosan dari kitin dilakukan dengan pemutusan gugus asetil menggunakan nukleofil kuat. Mekanisme pemutusan asetil pada Gambar 2.
HN C CH3
Dalam hidrolisis basa terhadap kitin dan kitosan, adanya oksigen dan ion hidroksil tidak menginisiasi putusnya ikatan glikosida. Kemungkinan disebabkan oleh adanya air yang berlebih dalam larutan. Adanya nukleofilik dari NaOH, KOH, NaCl, NaI, dan KI dalam kondisi atmosfer udara bebas, O2, N2 tidak memberikan perbedaan BM karena rasio perbandingan BM/BM0 dalam kondisi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
tersebut adalah sama. Hal ini menunjukkan bahwa kondisi-kondisi tersebut memiliki pengaruh yang sama terhadap putusnya ikatan glikosida (Chebotok et al., 2006).
Performance sifat-sifat kitosan sangat dipengaruhi oleh 2 parameter penting yaitu: derajat deasetilasi (DD) dan berat molekul (BM). Variasi BM kitosan dengan DD tetap diperoleh melalui metode hidrolisis asam asetat (Liu et al., 2006). Nilai DD dan BM ini sangat dipengaruhi oleh konsentrasi basa, temperatur, waktu dan pengulangan proses selama pembentukan kitosan.
Tretenichenko et al. (2006) melaporkan tentang karakteristik kitosan yang dihasilkan dari berbagai variasi kondisi perlakuan dalam proses isolasi kitin maupun deasetilasi kitin menjadi kitosan. Kitosan tersebut mempunyai derajat dasetilasi 70-87%, berat molekul 270.000-660.000 g/mol. Sementara, kitosan hasil isolasi Tolaimate et al. (2003) mempunyai karakteristik dengan harga derajat deasetilasi 95,5-99%, berat molekul 174.000-590.000 g/mol dan. Kitosan hasil isolasi mempunyai karakteristik dengan harga derajat deasetilasi 86-89%, berat molekul 290.000-305.000 g/mol. Kitosan komersial, umumnya bersifat heterogen dengan derajat deasetilasi 60-90% dan berat molekul 50.000-200.000 g/mol (Rege dan Lawrence., 1999).
Pengukuran DD kitosan dapat dihitung melalui beberapa metode antara lain: metode spektrofotometer IR yang diusulkan oleh Domzy dan Robert (base line a) dan yang diusulkan oleh Baxter (base line b) serta pengembangannya (Brugnerotto et al., 2001; Khan et al., 2002), XRD (Zhang et al., 2005), first derivative UV-Spectrophotometry, HBr titrimetry (Khan et al., 2002), high intensity ultrasonicated (Baxter et al., 2005), dan titrasi potensiometri (Balazs et al., 2007).
2. Silika (SiO2)
Silikon jarang ditemukan secara alami dalam bentuk murninya. Silikon murni yang terkandung kerak bumi sekitar 25,7%. Silikon berikatan kuat dengan oksigen dan hampir selalu ditemukan sebagai silikon oksida, SiO2 (quartz) atau sebagai silikat (SiO4
4-). Silikon ditemukan sebagai mineral asli hanya dalam
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
10
pernafasan vulkanis dan kandungan kecil dalam emas. Silika adalah suatu istilah yang digunakan dalam geologi untuk SiO2 atau silikon dioksida dalam bentuk quartz atau sebagai segmen kimia dari silikat atau silikon dioksida yang larut dalam air.
Unit dasar kimia dari silikat adalah SiO4
bentuk tetrahedron. Ion pusat silikon mempunyai muatan positif empat dimana oksigen mempunyai muatan negatif dua (2-) dari energi ikatan total oksigen. Kondisi ini memungkinkan oksigen mengikat ion silikon sehingga menghubungkan satu (SiO4
4-) tetrahedron dengan yang lain. Struktur tetrahedron silikat ini sungguh mengagumkan karena dapat membentuk unit tunggal, unit ganda, rantai, lembaran, cincin dan struktur kerangka (Berry et al., 1983).
Scott (1993) menyatakan bahwa silika bersifat amorf, mempunyai daya serap tinggi, serta sebagian berada dalam bentuk terhidrat. Silika amorf memiliki densitas yang rendah, luas permukaan yang besar dan porositas yang tinggi sehingga dapat digunakan sebagai katalis. Silika memiliki gugus aktif pada permukaannya yaitu gugus silanol (Si-OH) dan gugus siloksan (Si-O-Si) (Oscik, 1982). Silika dipilih sebagai host/inang material agar dapat berfungsi sebagai pembatas pertumbuhan kristal oksida yang berada didalamnya sehingga ukuran partikel menjadi sangat kecil. Efektivitas dari suatu semikonduktor dapat meningkat jika memiliki ukuran partikel relatif kecil atau dalam skala nanometer (Ekimov et al., 1985).
3. Bakteri
Organisme prokariotik secara garis besar dikelompokkan menjadi 2 kelompok besar yaitu Eubakteri yang merupakan bakteri sejati dan Archaea.
Kelompok Archaea meliputi organisme prokariotik yang tidak memiliki peptidoglikon pada dinding selnya. Eubakteri dibagi 4 kategori utama berdasarkan ciri khas dinding selnya yaitu: eubakteri gram-negatif yang memiliki dinding sel, eubakteri gram-positif yang memiliki dinding sel, eubakteri yang tidak memiliki dinding sel, dan arkeobakteri (Pratiwi, 2005). Sel bakteri memiliki struktur eksternal dan internal sel. Salah satu struktur eksternal sel bakteri adalah dinding
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
sel sedangkan salah satu struktur internal sel bakteri adalah membran plasma atau membran sitoplasma.
Dinding sel bakteri merupakan struktur komplek dan berfungsi sebagai penentu bentuk sel, pelindung dari kemungkinan pecahnya sel, pelindung isi sel dari perubahan lingkungan luar sel. Dinding sel terdiri dari atas peptidoglikan atau murein yang menyebabkan kakunya dinding sel. Peptidoglikan merupakan polimer yang tersusun atas perulangan disakarida yang tersusun atas monosakarida N-asetilglikosamin (NAG) dan N-asam asetilmuramid (NAM) yang melekat pada suatu peptida yang terdiri dari 4 atau 5 asam amino yaitu L-alanin, D-alanin, asam D-glutamat, dan lisin atau asam diaminopimelat membentuk selubung mengelilingi sel. Asam amino dalam kondisi lingkungan tertentu (netral) berada dalam bentuk ion dipolar (switter ion) dengan memiliki ion negatif dan positif sekaligus. Asam-asam amino lisin memiliki rantai cabang yang dapat bermuatan positif maupun negatif. Asam-asam glutamat memiliki rantai cabang berupa asam dan bermuatan negatif (Brooks et al., 1996).
Dinding sel bakteri gram positif mengandung banyak lapis peptidoglikan membentuk struktur yang tebal dan kaku, serta mengandung asam teikoat yang terdiri dari alkohol dan fosfat sehingga sel bakteri cenderung bermuatan negatif dan memiliki gugus hidrofilik. Dinding sel bakteri gram negatif mengandung satu atau beberapa lapis peptidoglikan dan membran luar. Peptidoglikan terikat pada lipoprotein pada membran luar. Selain itu, terdapat daerah periplasma yaitu daerah yang terdapat diantara plasma membran dan membran luar. Dinding sel bakteri gram negatif tidak mengandung asam teikoat dan hanya mengandung sejumlah kecil peptidoglikan sehingga dinding sel gram negatif relatif tidak kaku dan relatif lebih tahan terhadap kerusakan mekanis (Pratiwi, 2005).
Membran plasma (inner membran atau membran sitoplasma) adalah struktur tipis yang terdapat di sebelah dalam dinding sel dan menutup sitoplasma sel. Membran plasma tersusun atas fosfolipid dua lapis dan protein. Fosfolipid merupakan ester asam lemak dan gliserol yang mengandung ion fosfat yang bermuatan negatif. Membran plasma berfungsi sebagai sekat selektif material-material di dalam dan di luar sel. Membran plasma juga berfungsi untuk memecah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
nutrien dan produksi energi. Golongan bakteri garam negatif antara lain:
Treponema, Helicobacter, Pseudomonas, Escherichia, Salmonella, Bacteriodes sedangkan golongan bakteri garam positif antara lain: Staphylococcus, Streptococcus, Bacillus, Listeria, Mycobacterium, Streptomyces.
4. Escherichia coli
Bakteri Escherichia coli adalah salah satu jenis bakteri yang sering dibicarakan. Cukup banyak masyarakat yang tahu E. coli namun hanya sebatas bakteri ini adalah penyebab infeksi saluran pencernaan. Namun banyak sebenarnya yang patut diketahui dari bakteri ini (Liu et al., 2008).
Gambar 3. Bakteri Escherichia coli Klasifikasi
Kingdom : Bacteria Phylum : Proteobacteria
Class : Gamma proteobacteria Order : Enterobacteriales Family : Enterobacteri aceae Genus : Escherichia
Species : Escherichia coli
Bakteri ini berbentuk batang dengan panjang sekitar 2 micrometer dan diamater 0,5 micrometer. Volume sel E. coli berkisar 0,6 - 0,7 micrometer kubik dan umumnya hidup pada rentang 20 - 40 oC, optimum pada 37 oC .
Bakteri Esherichia coli merupakan bakteri gram negatif tahan hidup dalam media yang kekurangan zat gizi (Yalun, 2008). Esherichia coli merupakan bakteri yang habitatnya di lingkungan akuatik, tanah, makanan, air seni, dan tinja, dan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
bersifat sebagai patogen. Dinding selnya mengandung peptidoglikan dan asam teikhoat, selalu berpasangan membentuk rantai pendek atau seperti anggur, biasanya ada di kulit dan bersifat sebagai pathogen.
5. Aktivitas Kain Antibakteri
Kain merupakan material yang penting dan menjadi kebutuhan pokok manusia sebagai pelindung badan. Kain yang baik adalah kain yang aman bagi kesehatan dan lingkungan. Ancaman terhadap kesehatan didasarkan pada sifat kain berpori dan kasar sehingga kondusif untuk pertumbuhan mikroorganisme seperti bakteri dan jamur. Bakteri akan menyerang kain dan berdampak pada kesehatan tubuh seperti menimbulkan bau dan infeksi serta menurunkan kualitas kain. Sifat antibakteri tersebut dapat diperoleh melalui dua metode umum, yaitu penambahan bahan antibakteri pada polimer sebelum proses ekstrusi (fibre chemistry) dan pemberian perlakuan akhir (post-treatment) pada serat atau kain pada tahap finishing (Anonim, 2005).
Proses akhir pada produksi kain dengan pemberian nilai tambah bahan antibakteri menjadi penting untuk menghasilkan kain yang aman dan sehat. Pada umumnya, tujuan perlakuan kain dengan bahan antibakteri (Ramachandran, 2003) adalah : 1) untuk mencegah infeksi silang oleh mikroorganisme patogen, 2) untuk mengontrol penyebaran mikroba, 3) untuk menghambat metabolisme mikroba sehingga mengurangi bau yang tidak mengenakkan, 4) untuk melindungi produk kain dari noda dan perusakan warna serta menurunnya kualitas kain.
Kain sebagai produk garment semestinya memenuhi syarat dalam hal kemudahan pembasahan sekaligus tahan terhadap proses pencucian yang aman dan nyaman digunakan sebagai bahan pakaian. Oleh karena itu, sangat penting memperhitungkan efek bahan yang digunakan sebagai nilai tambah pada proses akhir produksi kain terhadap kekuatan kain serta daya tahan termal dan mekanis.
Beberapa syarat yang harus dipenuhi untuk mendapatkan manfaat yang maksimal dari proses pemberian nilai tambah antibakteri pada kain adalah : 1) ketahanan terhadap pencucian basah maupun kering serta pencucian dengan panas, 2) mempunyai aktivitas selektif terhadap mikroorganisme tidak menyenangkan,
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
memberikan kontrol efektif terhadap bakteri dan jamur, 3) tidak memberikan efek berbahaya bagi produsen, pengguna maupun lingkungan, 4) metode mudah diaplikasikan dalam proses tekstil secara umum, 5) tidak mengurangi kualitas kain (Anonim, 2003).
Bahan antibakteri dapat digunakan pada kain dengan berbagai cara, seperti teknik penguapan, penambahan bahan pengisi secara kering, pelapisan, penyemprotan dan teknik pembusaan. Ramachandran (2003) merekomendasikan beberapa senyawa yang dapat digunakan sebagai bahan antibakteri pada kain, yaitu: 1) oksidator, seperti aldehida dan halogen yang dapat menyerang membran sel, 2) koagulan, 3) produk triklosan yang berfungsi sebagai disinfektan, 4) senyawa amonium kuartener, amina dan glukoperotamin yang menunjukkan sifat polikationik, 5) senyawa komplek logam (Cd, Ag, Cu), 6) kitosan sebagai bahan antibakteri alami.
Aktifitas antibakteri dapat melalui cara membunuh mikroorganisme (bakteriosidal) dan atau penghambat pertumbuhan mikroorganisme (bakteriostatik) dengan jalan menghancurkan atau menggangu dinding sel, menghambat sintesis dinning sel, menghambat sintesisi protein dan asam nukleat, merusak DNA, denaturasi protein, menghambat aktifitas enzim.
B. Kerangka Pemikiran
Kitosan merupakan senyawa polikationik alam unik yang memilki aktivitas antibakteri. Adanya gugus amina terprotonasi dapat menghambat pertumbuhan bakteri melalui interaksi dengan muatan ion negatif mikroorganisme. Semakin besar derajad deasetilasi (DD) kitosan, daya hambat kitosan terhadap bakteri semakin besar. Semakin besar konsentrasi kitosan, diharapkan dapat meningkatkan sifat antibakteri pada kain.
Selain memiliki sifat antibakteri, kitosan juga dapat berfungsi sebagai adsorben logam. Adanya penambahan logam Ag dalam kitosan diharapkan mampu meningkatkan sifat antibakteri kain. Menurut Ramachandran (2003) merekomendasikan beberapa senyawa yang dapat digunakan sebagai bahan antibakteri pada kain salah satunya adalah senyawa kompleks logam seperti
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
logam Ag. Logam Ag yang terabsorb oleh kitosan diharapkan dapat meningkatkan sifat antibakteri pada kain.
Silika merupakan senyawa kimia yang bersifat amorf, mempunyai dayaserap tinggi dan berada dalam bentuk terhidrat. Adanya gugus aktif silanol pada silika dapat digunakan sebagai pengemban kitosan, sehingga dapat memperkuat interaksi dengan kain, sehingga kitosan tidak mudah lepas.
Pembuatan komposit kitosan/Ag dilakukan dengan cara pencampurkan larutan Ag dan kitosan kemudian dishaker pada kondisi tertentu. Terjadinya ikatan antara kitosan/Ag dapat dianalisa dengan menggunakan spektrofotometer infra merah (FTIR). Kristanilitas komposit yang terbentuk baik tanpa maupun dengan Ag dianalisa dengan menggunakan difraksi sinar-X (XRD).
Pelapisan kain dilakukan dengan mencelupkan kain kedalam larutan SiO2, kemudian pada larutan komposit kitosan/Ag. Pelarut untuk SiO2 menggunakan NaOH 5% dan untuk komposit kitosan/Ag menggunakan asetat 1%. Adanya NaOH sebagai pelarut SiO2 secara tidak langsung dapat mendegradasi selulosa kain sehingga membuat kain katun yang dilapisi oleh SiO2 menjadi tidak kaku dan adanya komposit kitosan/Ag pada kain katun membuat kain menjadi kaku.
Analisis kain meliputi Uji kekakuan, XRD dan SEM.
Diharapkan kain yang dilapisi oleh SiO2 dan komposit kitosan/Ag dapat menghambat aktivitas bakteri E.coli.
C. Hipotesis
Berdasarkan kerangka pemikiran di atas dapat diambil hipotesis:
1. Semakin lama waktu adsorpsi logam Ag oleh kitosan maka semakin banyak logam Ag yang teradsorb.
2. Adanya lapisan SiO2 menyebabkan kain katun semakin tidak kaku dan komposit kitosan/Ag pada kain katun membuat kain menjadi kaku.
3. Adanya daya hambat komposit kitosan/Ag dengan pengemban SiO2 pada kain katun sebelum dan setelah pencucian terhadap aktivitas pertumbuhan bakteri E.coli.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 16 BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Metodologi Penelitian
Penelitian tentang daya hambat komposit kitosan/Ag dengan lapisan SiO2 pada kain katun terhadap aktivitas bakteri menggunakan metode eksperimen laboratorium dan data yang didapatkan merupadan data duplo. Pembuatan kitosan dilakukan melalui proses deproteinasi, demineralisasi dan deasetilasi dari serbuk cangkang udang. Pembuatan komposit kitosan/Ag dilakukan dengan cara pencampurkan larutan Ag dan kitosan kemudian dishaker pada kondisi tertentu.
Sedangkan karakterisasi dan analisa daya hambat lapisan SiO2 dan komposit kitosan/Ag pada kain katun dilakukan dengan FTIR, XRD, DTA-TGA, uji kekakuan kain serta uji aktivitas antibakteri dilakukan terhadap bakteri E.coli.
B. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Dasar FMIPA UNS, Laboratorium Pusat MIPA Sub Laboratorium Kimia Pusat UNS, Laboratorium Mikrobiologi PAU UGM. Waktu penelitian dari bulan Juli 2010 sampai Oktober 2010.
C. Alat dan Bahan yang digunakan 1. Alat
Peralatan laboratorium yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: spektrofotometer infra merah (FTIR, Shimdzu Prestige 21), spektrometer serapan atom (AAS, AA-6650 Shimadzu manufactured by mitorika.co.Hitaci.Ltd), spektrometer UV-Vis (UV, 1601 UV-Visible Spectrophotometer Shimadzu), internal mixer (haake polydrive with rheomix R600-610), alat difraksi sinar-x (Shimadzu XRD 7000 X-Ray difractometer maxima), alat penguji kekakuan kain, autoclave (Hirayama), seperangkat alat refluks, peralatan gelas, ayakan stainless steel ukuran 100 mesh, incubator, oven, gunting, termometer, penggerus porselin, cawan porselin, seperangkat penyaring
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17
buchner, pengaduk magnet dan hotplate, pH indicator, neraca analitis, mikropipet, bunsen.
2. Bahan
Kain katun jenis Primisima, serbuk cangkang udang yang lolos ayakan 100 mesh, NaOH (Merck), SiO2 (Merck), asam asetat p.a (Merck), AgNO3 (Merck), H2SO4 (Merck), HNO3 (Merck), minyak goreng, kertas saring whatman 41, bakteri Escherichia Coli, spirtus, kapas, etanol 70%, nutrien broth, aquades produksi laboratorium FMIPA UNS.
D. Prosedur Penelitian
1. Isolasi kitin dan sintesis kitosan dari cangkang udang
Cangkang udang yang telah dibersihkan, dikeringkan dan diblender kemudian disaring menggunakan ayakan 100 mesh.
Proses deproteinasi. Serbuk cangkang udang yang lolos ayakan 100 mesh sebanyak 25 g dimasukkan ke dalam labu alas bulat 500 mL ditambah 250 mL larutan NaOH 4% (b/v), dipanaskan sambil diaduk pada suhu 80 ºC selama 1 jam.
Padatan yang diperoleh kemudian dicuci dengan akuades sampai netral dan dikeringkan pada suhu 60 ºC sampai kering (Purnawan dkk., 2008).
Proses demineralisasi. Serbuk cangkang udang sebanyak 10 g hasil deproteinasi dimasukkan ke dalam gelas beaker 500 mL ditambah 150 mL larutan HCl 1 M, diaduk pada suhu kamar selama 3 jam. Serbuk yang diperoleh kemudian dicuci sampai netral dengan akuades dan dikeringkan pada suhu 60 ºC sampai kering (Purnawan dkk., 2008).
Proses Deasetilasi Kitin. Sebanyak 10 g kitin dimasukkan ke dalam labu leher dua 500 mL ditambah 150 mL larutan NaOH 60% (b/v), direfluks pada suhu 120 °C selama 3 jam. Hasil deasetilasi disaring dengan kertas saring biasa dan dicuci menggunakan akuades sampai netral. Residu hasil deasetilasi dikeringkan pada suhu 60 °C sampai kering (±8 jam) (Purnawan dkk., 2008). Kemudian kitin dan kitosan yang diproleh dikarakterisasi menggunakan spektrometer IR dan XRD.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18
2. Pembuatan komposit kitosan/Ag
Sebanyak 200 mg adsorben (kitosan hasil deasetilasi) diinteraksikan dengan Ag pada konsentrasi 1000 mg/L, diambil sebanyak 20 ml pada 7 gelas beker dan masing-masing dishaker dengan variasi waktu shaker 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 jam. Kemudian filtrat dan residu dipisahkan dengan disaring. Residu dikeringkan dengan dioven selama 3 jam. Filtrat diukur kadar Ag yang tersisa dalam larutan dengan spektrofotometer serapan atom untuk mengetahui kondisi optimum proses adsorpsi kitosan terhadap logam Ag sedangkan residu yang berupa komposit kitosan/Ag dikarakterisasi IR, DTA/TGA dan XRD.
3. Pelapisan kain dengan SiO2
Kain katun dengan ukuran 12 x 3 cm2 yang sudah ditimbang beratnya dicelupkan kedalam larutan SiO2 (0.2 gram SiO2 yang dilarutkan dalam NaOH 5% (b/v)) dengan variasi waktu pencelupan 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30 menit. Kain dikeringkan pada suhu 60 oC selama 30 menit. Kemudian kain ditimbang beratnya hingga konstan. Kekakuan kain diuji dengan uji kekakuan.
4. Pelapisan kain dengan kitosan/Ag variasi berat
Kain katun yang sudah terlapisi SiO2 dicelupkan kedalam variasi larutan komposit 0, 0.01, 0.05, 0.10, 0.50, 1.00, 1.50 dan 2.00 % (b/v) selama 10 menit.
Kain dikeringkan pada suhu 60 oC selama 30 menit dan dimantapkan pada suhu 150 oC selama 3 menit. Kemudian kain ditimbang beratnya hingga konstan.
Kekakuan kain diuji dengan uji kekakuan dan karakterisasi kain dianalisis menggunakan XRD dan SEM.
5. Uji aktivitas antibakteri kain sebelum pencucian (laundering)
Metode yang digunakan adalah shake flash method dan turbidimetri.
Media NB 3% (b/v) 25 ml dimasukkan ke dalam erlenmeyer 50 ml yang sudah steril. Kain masing - masing berukuran 2 x 3 cm2 sebanyak 6 potong yang telah dilapisi komposit dimasukkan kedalam 6 erlenmeyer, lalu dimasukkan dan dipanaskan didalam autoclave pada suhu 121 oC selama 15 menit. Setelah dingin sebanyak 1 ml bakteri E.coli hasil inkubasi selama 24 jam dimasukkan ke dalam sampel larutan media (sebagai kontrol), larutan media dan kain tanpa perlakuan,
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id gelombang 610 nm. Percobaan dilakukan duplo. Dari data tersebut, dihitung persentase daya hambat pada kain berlapiskan SiO2 dan kitosan/Ag terhadap pertumbuhan bakteri E.coli.
A0 = jumlah koloni bakteri kontrol jam ke-nol At = jumlah koloni bakteri kontrol jam ke-t Bt = jumlah koloni bakteri sampel jam ke-t
6. Uji aktivitas antibakteri kain setelah pencucian (laundering)
Metode yang digunakan adalah shake flash method dan turbidimetri.
Media NB 3% (b/v) 25 ml dimasukkan ke dalam erlenmeyer 50 ml yang sudah steril. Kain masing - masing berukuran 2 x 3 cm2 sebanyak 6 potong yang telah dilapisi komposit dan dicuci dengan 0.2% (v/v) surfaktan tween-20 selama 5 menit dan dibilas dengan aquades selama 2 menit menggunakan sonic washer.
Kemudian kain dikeringkan, setelah kering kain dimasukkan kedalam 6 erlenmeyer, lalu dimasukkan dan dipanaskan didalam autoclave pada suhu 121 oC selama 15 menit. Setelah dingin sebanyak 1 ml bakteri E.coli hasil inkubasi selama 24 jam dimasukkan ke dalam sampel larutan media (sebagai kontrol), larutan media dan kain tanpa perlakuan, larutan media dan kain dilapisi SiO2, larutan media dan kain dilapisi komposit (0.01, 0.05, 0.10, 0.50 % (b/v)).
Pengukuran absorbansi sampel dilakukan pada jam ke-0, 2, 4, 6 dan 8
Pengukuran absorbansi sampel dilakukan pada jam ke-0, 2, 4, 6 dan 8