BAB III METODE PENELITIAN
F. Diagram Alir Penelitian
1. Preparasi Nanopartikel Perak
a. Proses Pembuatan Larutan PVA 0,5%
Larutan PVA 0,5% dibuat dengan cara melarutkan 0,5 gram padatan PVA dalam 100 mL aquades pada suhu ±700C dalam Erlenmeyer. Campuran diaduk hingga semua PVA larut semua.
b. Proses Pembuatan Larutan Natrium Sitrat (Na3C6H5O7) 10% Larutan Na3C6H5O7 10% dibuat dengan cara melarutkan sejumlah 10 gram Na3C6H5O7 pada labu ukur 100 mL. Campuran digojok hingga semua padatan larut sempurna.
c. Proses Pembuatan Larutan AgNO3 10-3M
Larutan AgNO3 10-3M dibuat dengan cara melarutkan padatan AgNO3 sebanyak 0,0425 gram dalam 250 mL aquades dengan menggunakan labu ukur. Campuran kemudian digojok hingga semua padatan AgNO3 larut.
d. Proses Pembuatan Nanopartikel Perak
Proses diawali dengan mencampurkan 250 mL larutan AgNO3 10-3 M dengan 100 mL PVA 0,5% ke dalam labu leher tiga dan memanaskan hingga mendidih atau pada suhu ±90oC. Mengaduk larutan dengan kuat yang kemudian diikuti dengan menambahkan 20 mL larutan natrium sitrat 10% tetes demi tetes. Kemudian mengalirkan gas nitrogen sambil pemanasan dan pengadukan terus dilakukan hingga terjadi perubahan warna. Setelah terjadi perubahan warna, pemanasan, dan aliran gas nitrogen dihentikan. Pengadukan terus dilakukan hingga
25
suhu kamar. Nanopartikel perak yang diperoleh kemudian dikarakterisasi dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis.
2. Deposit Nanopartikel Perak pada Kain Spandex
Kain Spandex yang akan dideposit nanopartikel perak dicuci, disterilisasi menggunakan etanol kemudian dikeringkan sebelum dipakai. Sampel kain spandex yang digunakan berukuran 10 cm x 10 cm. Proses deposit nanopartikel perak pada kain spandex dilakukan dengan metode pencelupan. Merendam sampel dalam koloid nanopartikel perak pada Erlenmeyer 50 mL. Campuran tersebut kemudian di-shake dengan kecepatan 150 rpm selama 24 jam. Sampel selanjutnya dikeringkan pada suhu kamar.
3. Pelapisan Permukaan Kain Spandex dengan Senyawa HDTMS a. Proses Pembuatan Larutan Etanol-HDTMS 4%
Larutan etanol-HDTMS 4% dibuat dengan mencampurkan 40 mL senyawa HDTMS ke dalam 960 mL etanol. Campuran kemudian diaduk hingga tercampur sempurna.
b. Proses Pelapisan Kain Spandex dengan Senyawa HDTMS
Pelapisan kain spandex dengan senyawa HDTMS dilakukan dengan cara merendam kain dalam larutan etanol-HDTMS 4%. Adapun kain spandex yang dilapisi yaitu kain spandex tanpa deposit nanopartikel perak dan kain spandex dengan deposit nanopartikel perak. Kain direndam di dalam Erlenmeyer hingga semua bagian kain terendam dan di-shake dengan kecepatan 150 rpm selama 2 jam. Kain spandex yang telah dilapisi HDTMS, kemudian dikeringkan pada suhu ruang selama 24 jam.
4. Uji Sudut Kontak
Sifat antikotor (hidrofob) dari sampel diukur menggunakan pengukuran besar sudut kontak ( ) antara cairan dan permukaan sampel. Sampel kain spandex yang telah terlapisi oeh HDTMS ditempatkan di atas permukaan meja atau papan yang datar. Kemudian air diteteskan dengan
26
menggunakan pipet tetes dari ketinggian 1 cm dari sampel dengan volume sebanyak satu tetes. Setelah beberapa saat air diteteskan, dilakukan pemotretan pada bulatan air yang terbentuk di permukaan kain spandex. Hasil foto diolah menggunakan aplikasi Corel Draw untuk menentukan besar sudut kontak antara cairan dengan permukaan sampel.
5. Uji Aktivitas Antibakteri
a. Pembuatan Media Padat dan Media Cair
Media padat yang digunakan pada penelitian ini adalah nutrien agar (NA) instan. NA dipreparasi dengan menimbang sebanyak 14 gram dan memasukkannya ke dalam gelas beker 1000 mL. Menambahkan aquades sebanyak 500 mL. Campuran kemudian dipanaskan di atas Hot Plate-Magnetic Stirrer sambil diaduk menggunakan magnetic stirrer. Setelah larutan mendidih, kemudian larutan dituang ke dalam Erlenmeyer 500 mL dan disumbat dengan kapas berbalut kasa agar tetap steril.
Media cair yang digunakan pada penelitian ini adalah Nutrient Broth (NB) instan. Preparasi NB dilakukan dengan memasukkan sebanyak 2,6 gram NB ke dalam gelas beker berisi 200 mL aquades. Larutan kemudian dipanaskan sambil terus diaduk hingga mendidih. Setelah mendidih, larutan kemudian dituangkan ke dalam botol dan disumbat dengan menggunakan kapas berbalut kasa agar tetap steril. NA dan NB kemudian di-autoklaf agar lebih steril.
b. Inokulasi Bakteri
Sebelum bakteri digunakan untuk menguji sampel, bakteri harus dibiakkan terlebih dahulu agar apabila terjadi kontaminasi pada media, masih ada media bakteri yang dapat digunakan. Bakteri dibiakkan pada media agar miring berupa tabung reaksi berisi nutrien agar (NA). Bakteri dari media lama diambil dengan menggunakan jarum ose steril dan disayatkan pada media agar miring dari bawah ke atas secara zig-zag. Media agar miring kemudian disumbat dengan menggunakan
27
kapas dan ditutup lagi dengan plastik wrap agar lebih rapat. Inokula tersebut kemudian diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37oC.
Koloni bakteri yang telah tumbuh pada media agar miring, kemudian dipindahkan ke dalam media cair yang berupa Nutrient Broth (NB). Pemindahan dilakukan dengan mengambil bakteri dari agar miring menggunakan jarum ose steril dan memasukkannya ke dalam media cair. Media cair tersebut kemudian disumbat dengan menggunakan kapas dan ditutup lagi menggunakan plastik wrap. Media cair kemudian diinkubasi lagi selama 24 jam pada suhu 37oC. Hal yang perlu diperhatikan dalam melakukan inokulasi bakteri yaitu semua alat yang digunakan harus steril dan dikerjakan di tempat khusus yaitu Laminar air Flow agar tidak terjadi kontaminasi.
c. Uji Aktivitas Antibakteri pada Kain Spandex
Pengujian aktivitas antibakteri pada kain spandex dilakukan dengan metode disc diffusion. Sampel kain dipotong berbentuk lingkaran dengan diameter 0,5 cm. Kemudian mengambil bakteri dari media cair menggunakan pipet dan dituangkan ke dalam cawan petri yang telah berisi media padat NA. Media cair tersebut kemudian diratakan. Sampel kain kemudian diletakkan di atas cawan petri tersebut. Cawan petri kemudian ditutup dan disegel menggunakan plastik wrap untuk menghindari kontaminasi. Cawan petri tersebut kemudian diinkubasi selama 24 jam.
Setelah 24 jam, kemudian dilakukan pengukuran terhadap zona jernih yang terbentuk. Pengukuran dilakukan pada waktu 24 jam, 28 jam, 31 jam, 49 jam, 52 jam, 55 jam, 61 jam, 70 jam, 72 jam. Pengukuran ini dilakukan untuk mengetahui perubahan diameter zona jernih yang terjadi.
28 E. Teknik Analisis Data
1. Analisis Spektrofotometri Ultraviolet-tampak (UV-Vis)
Hasil pengukuran UV-VIS dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis adalah spektrum. Berdasarkan spektrum tersebut dapat diketahui panjang gelombang maksimum dari serapan nanopartikel perak. Spektrum serapan UV-Vis dari nanopartikel perak berada pada panjang gelombang antara 400-500 nm. Panjang gelombang yang semain besar menunjukkan bahwa nanopartikel perak yang terbentuk semakin besar ukurannya. 2. Uji Aktivitas Antibakteri
Hasil uji aktivitas bakteri diperoleh data berupa diameter zona jernih. Berdasarkan data tersebut dapat diketahui perubahan diameter zona jernih tiap satuan waktu. Diameter zona jernih menunjukkan adanya penghambatan pertumbuhan bakteri oleh sampel kain. Besarnya diameter zona jernih berbanding lurus dengan aktivitas antibakteri pada sampel, artinya semakin besar diameter zona jernih yang terukur maka semakin besar aktivitas antibakteri yang terjadi pada sampel. Berdasarkan hasil uji aktivitas antibakteri sampel spandex murni (S.0), spandex terdeposit nanopartikel perak (S.1), spandex terlapisi HDTMS (S.2), dan spandex terdeposit nanopartikel perak dan terlapisi HDTMS (S.3) dapat diketahui sampel kain spandex yang memiliki aktivitas antibakteri optimum.
3. Uji Sudut Kontak Air
Pengujian sudut kontak air terhadap sampel akan menghasilkan data berupa besarnya sudut yang terbentuk antara bulatan atau tetesan air dengan permukaan sampel. Apabila sudut yang terbentuk semakin besar maka sifat permukaan sampel semakin hidrofob. Namun jika sudut yang terbentuk semakin kecil maka sifat permukaan sampel akan semakin hidrofilik atau non-hidrofob. Permukaan sampel dikatakan bersifat hidrofob apabila sudut kontak air yang terbentuk >90o.
29
4. Analisis Fourier Transform InfraRed (FTIR)
Analisis menggunakan alat Spektrofotometer IR ini bertujuan untuk menganalisis gugus-gugus fungsi dari serat kain spandex murni (S.0), spandex terdeposit nanopartikel perak (S.1), spandex terlapisi HDTMS (S.2), dan spandex terdeposit nanopartikel perak dan terlapisi HDTMS (S.3). Hasil analisis berupa spektrum yang menunjukkan pita dari tiap-tiap gugus fungsi dari sampel. Hasil analisis ini dapat diketahui gugus-gugus fungsi yang dimiliki oleh sampel secara kualitatif.
F. Diagram Alir Penelitian
1. Preparasi Nanopartikel Perak
Ditambah larutan PVA 0,5% Dipanaskan hingga suhu ±90oC Diaduk dengan magnetic stirrer
Gas nitrogen dialirkan
Ditambahkan 20 mL trisodium sitrat 10% tetes demi tetes
Pemanasan dihentikan
Pengadukan dilanjutkan hingga suhu kamar
Karakterisasi 200 mL larutan AgNO3 10-3 M direfluks
Campuran AgNO3 dan PVA
Larutan berubah warna
Koloid nanopartikel perak
30