Pengaruh pemberian sediaan biomaterial selulosa bakteri Acetobacter xylinum dari limbah air cucian beras dengan penambahan kitosan sebagai material penutup luka pada tikus galur wistar jantan.

133  Download (0)

Teks penuh

(1)

xxiv INTISARI

Tujuan dari penelitian ini dilakukan adalah untuk mengetahui karakteristik dan pengaruh pemberian biomaterial selulosa bakteri Acetobacter xylinum dari limbah air cucian beras dengan penambahan kitosan sebagai material penutup luka pada tikus galur wistar jantan. Karakteristik biomaterial dilakukan terhadap gugus fungsi senyawa, foto permukaan polimer, uji kristalinitas, dan uji mekanik sedangkan dalam pengamatan pengaruh pemberian yang diamati adalah penurunan diameter luka untuk melihat regenerasi sel kulit.

Pembuatan biomaterial selulosa bakteri dilakukan dengan menyiapkan limbah cucian air beras yang kemudian ditambahkan gula, urea, dan gliserol. Campuran tersebut difermentasikan selama 7 hari dengan menggunakan kultur Acetobacter xylinum. Hasil yang didapatkan kemudian ditambahkan kitosan dengan merendam selulosa dalam larutan kitosan 2%. Larutan kitosan dibiarkan mengering dan selulosa dikeringkan dalam oven pada suhu 40oC. Selulosa yang

sudah kering diuji karakteristik sifat mekaniknya dengan menggunakan tensile tester, foto permukaan polimer dilihat dengan Scanning Electron Microscope (SEM), persentase kristalinitas dengan X-Ray Diffaction (XRD), ketahanan termal dengan Thermogravimetric Analysis/Differential Thermal Analysis (TGA/DTA), pengamatan gugus fungsi dengan Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), dan pengujian penutupan luka dilakukan dengan uji farmakologi. Uji farmakologi yang dilakukan adalah melukai kulit tikus pada hari pertama, luka ditutup dengan biomaterial yang dibuat, dan pada hari 1, 3, 5, dan 7 setelah pemberian, diamati diameter penutupan luka lalu dihitung persentase luas penutupan luka.

Hasil yang didapat dari uji karakteristik selulosa dengan penambahan kitosan akan mengakibatkan terjadinya perlebaran spektra pada 3400 cm-1 yang

menunjukkan peningkatan gugus OH dan 1650 cm-1 yang menunjukkan

peningkatan gugus NH2, tensile strength menjadi 17,01 ± 2,53, ketahanan termal

lebih tinggi, namun derajat kristalinitas menjadi 50,15% dan elastisitas menjadi

8,01 ± 3,60. Biomaterial selulosa bakteri dari limbah air cucian beras dengan penambahan kitosan tidak menunjukkan regenerasi sel kulit yang lebih baik dari pengamatan makroskopis dan persentase penurunan luas permukaan.

(2)

xxv ABSTRACT

The objective of this study was to determine the characteristics and influence of biomaterial bacterial cellulose Acetobacter xylinum from waste water of washing rice with addition of chitosan as a wound dressing material to male rats. The characteristics of biomaterial involved functional groups, polymer surface photos, crystallinity test, and mechanical test, while the effectiveness of biomaterial on regeneration skin cells observed as decrease in wound diameter.

Bacterial cellulose made from waste water of washing rice, glucose, urea, dan glycerol. The mixture fermentated for 7 days with addition of Acetobacter xylinum. After 7 days, cellulose soaked with chitosan solution 2% and let the chitosan solution dry out. Then cellulose dried on the oven at 40oC.

Characteristics of the mechanical properties tested using tensile tester, polymer surface photos seen with Scanning Electron Microscopy (SEM), percentage of crystallinity tested using X-Ray Diffaction (XRD), thermal resistance using Thermogravimetric Analysis/Differential Thermal Analysis (TGA/DTA), observation of functional groups with Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), and wound closure test perfomed with study pharmacological. The pharmacological tested with cut the rat skins on the first day, then the wound was covered with a biomaterial, and on 1, 3, 5, dan 7 days after administration, the wound diameter was observed and vast percentage calculated.

The result of the characteristics test shows that in the presence of chitosan on cellulose there are wide spectra occured at 3400 cm-1 that increased OH group and 1650 cm-1 that increased NH

2 group, tensile strength become 17.01 ± 2.53,

higher thermal stability, but the degree of crystallinity reduce to 50.15% and elasticity become 8.01 ± 3.60. Biomaterials bacterial cellulose from waste water of washing rice with addition of chitosan didn’t show better regeneration of skin cells by macroscopic obervations and percentage vast of the wound.

(3)

PENGARUH PEMBERIAN SEDIAAN BIOMATERIAL SELULOSA

BAKTERI Acetobacter xylinum DARI LIMBAH AIR CUCIAN BERAS

DENGAN PENAMBAHAN KITOSAN SEBAGAI MATERIAL PENUTUP LUKA PADA TIKUS GALUR WISTAR JANTAN

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)

Program Studi Farmasi

Oleh:

David Chandra Putra

NIM: 098114098

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

YOGYAKARTA

(4)

i

PENGARUH PEMBERIAN SEDIAAN BIOMATERIAL SELULOSA

BAKTERI Acetobacter xylinum DARI LIMBAH AIR CUCIAN BERAS

DENGAN PENAMBAHAN KITOSAN SEBAGAI MATERIAL PENUTUP LUKA PADA TIKUS GALUR WISTAR JANTAN

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)

Program Studi Farmasi

Oleh:

David Chandra Putra

NIM: 098114098

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

YOGYAKARTA

(5)
(6)
(7)

iv

HALAMAN PERSEMBAHAN

Kupersembahkan karya ini untuk Tuhan Yesus, orang tuaku, dan sahabat-sahabatku

Philippians 4:13

(8)
(9)
(10)

vii PRAKATA

Puji Syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa yang telah melimpahkan

kasih rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul

“Pengaruh Pemberian Sediaan Biomaterial Selulosa Bakteri Acetobacter xylinum

dari Limbah Air Cucian Beras dengan Penambahan Kitosan sebagai Material

Penutup Luka pada Tikus Galur distar Jantan”. Penelitian ini termasuk dalam

penelitian payung yang dilakukan oleh Dr. Eli Rohaeti dengan judul

“Pemanfaatan Biomaterial Selulosa Bakteri dari Limbah Rumah Tangga dengan

Penambahan Kitosan dan Bahan Pemlastis sebagai Material Penutup Luka”.

Skripsi ini disusun dalam rangka memenuhi persyaratan pendidikan untuk

memperoleh gelar Sarjana Farmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma

Yogyakarta.

Penyusunan skripsi ini dapat diselesaikan berkat bantuan dan dorongan

dari berbagai pihak, untuk itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak

terima kasih kepada :

1. Ibu Dr.Eli Rohaeti selaku dosen pembimbing I yang telah memberi

bimbingan dan arahannya selama penelitian maupun penyusunan skripsi.

2. Ibu Phebe Hendra, Ph.D., Apt., selaku dosen pembimbing II yang

memberikan banyak masukan dan solusi selama penelitian ini berlangsung.

3. Ipang Djunarko, M.Sc., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Sanata Dharma

4. Bapak Yohanes Dwiatmaka, M.Si., selaku penguji atas masukan, kritik, dan

(11)

viii

5. Ibu Dr.Sri Hartati Yuliani, Apt., selaku penguji atas masukan, kritik, dan

sarannya.

6. Dra. Maria Margaretha Yetty Tjandrawati, M.Si. selaku dosen pembimbing

akademik yang banyak memberikan nasehat.

7. Pihak-pihak laboratorium Fakultas Farmasi Sanata Dharma yang turut

membantu dalam penelitian, Pak Mukmin, Mas Ratijo, Mas dagiran, Mas

Sigit, Mas Parlan, Mas Parjiman, Mas Heru, Mas Kayat, dan Drh.Ari.

8. Laboratorium Kimia Organik Fakultas Matermatika dan Ilmu Pengetahuan

Alam UGM, Laboratorium Bioteknologi Fakultas Teknik Pertanian UGM,

Laboratorium XRD Fakultas Teknik Geologi UGM, Laboratorium Akademi

Teknik Kulit Yogyakarta, dan Laboratorium SEM Balai Konservasi

Borobudur yang membantu dalam proses analisis.

9. Anugerah Adhi Laksana dan Michael Raharja Gani selaku teman

seperjuangan penelitian ini.

10. Jenny Marina, Lani Agustina, dan Nanda Chris Nurcahyanti atas

bantuannya dalam penyelesaian skripsi ini.

11. Agnes Mutiara Kurniawan yang selalu memberikan dukungan selama

proses penelitian hingga penyelesaian skripsi.

12. Teman-teman FST dan FKK 2009 atas segala dukungan dan semangat yang

yang diberikan.

Akhir kata, penulisan skripsi ini tidak terlepas dari kekurangan dan

(12)

ix

diperlukan. Semoga skripsi ini dapat memberikan sumbangsih yang bermanfaat

bagi perkembangan ilmu pengetahuan.

Yogyakarta, 23 April 2013

(13)

x DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii

HALAMAN PENGESAHAN ... iii

HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ... v

(14)
(15)

xii

K. Analisis Karakteristik Polimer ... 19

1. Analisis gugus fungsi dengan Fourier Transform Infrared Spectrophotometer (FT-IR) ... 19

2. Pengamatan permukaan dengan Scanning Electron Microscope (SEM) ... 21

3. Analisis sifat mekanik dengan Tensile Tester ... 22

4. Analisis kestabilan termal dengan alat Thermogravimetric Analysis (TGA) ... 23

5. Analisis sifat termal dengan Differential Thermal Analysis (DTA) ... 24

6. Analisis kristalinitas dengan X-Ray Diffraction (XRD) ... 25

(16)

xiii

3. Pembuatan biomaterial selulosa bakteri ... 32

4. Pembuatan biomaterial selulosa gliserol ... 33

5. Pembuatan biomaterial selulosa kitosan gliserol ... 33

6. Pembuatan biomaterial kitosan sebagai kontrol positif ... 34

7. Analisis karakteristik biomaterial ... 35

a. Analisis gugus fungsi dengan alat FT-IR ... 35

(17)

xiv

c. Analisis sifat mekanik berupa tensile strength dan elongasi 35

d. Analisis kestabilan termal dengan DTA/TGA ... 36

e. Analisis kristalinitas dengan XRD ... 36

8. Sterilisasi produk ... 36

9. Pengelompokkan hewan uji ... 37

10. Pembuatan luka pada hewan uji ... 37

11. Pembuatan kontrol positif, kontrol negatif, dan perlakuan ... 38

12. Pengamatan penutupan luka secara makroskopis ... 38

F. Analisis Data ... 39

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 40

A. Pembuatan Biomaterial Selulosa ... 40

B. Analisis Karakteristik Selulosa ... 46

1. Pengamatan permukaan dengan Scanning Electron Microscope (SEM) ... 46

2. Analisis Fourier Transform Infrared Spectrophotometer (FT-IR) 48 3. Analisis tensile strength dan elongasi ... 52

4. Analisis kestabilan termal dengan TGA dan DTA ... 56

5. Analisis kristalinitas dengan teknik XRD ... 60

C. Pengaruh Pemberian Biomaterial Selulosa Bakteri ... 61

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 71

A. Kesimpulan ... 71

B. Saran ... 71

(18)

xv

LAMPIRAN ... 80

(19)

xvi

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel I. Komposisi kimia dalam 100 gram beras ... 10

Tabel II. Karakteristik penutup luka yang baik... 19

Tabel III. Hasil tensile strength dan elongasi film kitosan dalam berbagai macam pelarut ... 23

Tabel IV. Beberapa parameter membran selulosa yang dihasilkan ... 45

Tabel V. Tabel korelasi gugus serapan inframerah ... 50

Tabel VI. Intensitas serapan inframerah ... 52

Tabel VII. Hasil uji sifat mekanik selulosa bakteri, selulosa bakteri gliserol, dan selulosa bakteri gliserol ditambah kitosan ... 53

Tabel VIII. Pengamatan kualitatif makroskopis ketiga kelompok pada Periode perlakuan 1, 3, 5, dan 7 hari ... 62

(20)

xvii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Selulosa dengan ikatan β-1,4-glikosidik ... 7

Gambar 2. Struktur kimia dari kitin dan kitosan serta alur produksi kitosan 8 Gambar 3. Struktur kulit ... 14

a. Selulosa bakteri dengan perbesaran 5000x ... 21

b. Film kitosan murni dengan perbesaran 6000x ... 21

Gambar 7. Termogram TGA ... 24

a. Selulosa bakteri dan kombinasi selulosa bakteri/PEO .... 24

(21)

xviii

a. Beras yang ditebarkan ... 41

b. Limbah air cucian beras yang ditambahkan iodine ... 41

c. Pengamatan amilum beras secara mikroskopik Perbesaran 1000x ... 41

Gambar 12. Topografi permukaan selulosa bakteri perbesaran 500x ... 46

a. Ditambah dengan kitosan ... 46

b. Kontrol yang tidak ditambah dengan kitosan ... 46

Gambar 13. Topografi permukaan melintang selulosa bakteri ... 47

a. Ditambah dengan kitosan perbesaran 100x ... 47

b. Kontrol yang tidak ditambah dengan kitosan perbesaran 100x ... 47

c. Ditambah dengan kitosan perbesaran 500x ... 47

d. Kontrol yang tidak ditambah dengan kitosan perbesaran 500x ... 47

Gambar 14. Spektra inframerah serbuk kitosan ... 49

Gambar 15. Spektra overlay(tumpang tindih) antara selulosa yang ditambah dengan kitosan (hijau), selulosa kontrol tanpa gliserol (hitam), dan selulosa kontrol dengan gliserol (merah) ... 50

Gambar 16. Grafik TGA antara selulosa bakteri (kuning), selulosa bakteri gliserol (hijau), dan selulosa bakteri gliserol ditambah kitosan (merah) ... 57

Gambar 17. Grafik persentase kehilangan massa terhadap suhu ... 58

(22)

xix

suhu ... 59

Gambar 19. Grafik DTA antara selulosa bakteri (kuning), selulosa bakteri

gliserol (hijau), dan selulosa bakteri gliserol ditambah kitosan

(merah) ... 60

Gambar 20. Difraktogram XRD ... 61

a. Selulosa ... 61

b. Selulosa gliserol kitosan ... 61

Gambar 21. Grafik hubungan penurunan persentase luas luka antar hari

(23)

xx

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Perbedaan bahan komposisi pembentukan selulosa ... 80

Lampiran 2. Perbandingan berat basah selulosa dengan berat kering

selulosa ... 80

Lampiran 3. Perhitungan % yield yang didapatkan masing-masing

selulosa ... 80

Lampiran 4. Hasil uji tensile Strength dan elongasi kontrol selulosa

bakteri tanpa penambahan gliserol ... 80

Lampiran 5. Hasil uji tensile strength dan elongasi kontrol selulosa

bakteri dengan penambahan gliserol ... 81

Lampiran 6. Hasil uji tensile strength dan elongasi selulosa bakteri

dengan penambahan gliserol dan kitosan ... 81

Lampiran 7. Uji statistik karakteristik polimer dengan SPSS ... 81

a. Uji normalitas ... 81

b. Levene test ... 81

c. Anova test ... 82

d. Kesimpulan ... 82

e. Grafik batang tensile strength dan elongasi ... 83

Lampiran 8. Perhitungan persentase luas kristalinitas menggunakan XRD 83

Lampiran 9. Perhitungan derajat deasetilasi kitosan ... 84

(24)

xxi

a. Bilangan gelombang 3400 ... 85

b. Bilangan gelombang 1600 ... 85

Lampitan 11. Perbandingan kenaikan temperatur dengan persentase massa

tersisa ... 86

Lampiran 12. Pengaruh pemberian biomaterial terhadap penutupan

luka terbuka ... 86

Lampiran 13. Uji statistik pengaruh pemberian biomaterial

penutupan luka dengan SPSS ... 87

f. Kesimpulan pengaruh pemberian biomaterial terhadap

penurunan luas luka ... 88

Lampiran 14. Persentase penurunan diameter luka tikus galur distar jantan

a. Perlakuan (SGK) ... 90

b. Kontrol positif ... 91

c. Kontrol negatif ... 92

Lampiran 15. Uji statistik pengaruh pemberian biomaterial penutupan

luka antar hari masing-masing kelompok dengan SPSS ... 93

a. Kelompok perlakuan (SGK) ... 93

(25)

xxii

Lampiran 16. Gambar pembuatan membran selulosa ... 96

Lampiran 17. Gambar alat yang digunakan dalam analisis karakteristik

polimer ... 96

a. Alat untuk analisis tensile strength dan elongasi ... 96

b.Alat untuk analisis SEM ... 96

c. Alat untuk analisis XRD ... 97

d.Alat untuk analisis TGA/DTA ... 97

Lampiran 18. Gambar spektra IR selulosa, selulosa gliserol, dan selulosa

gliserol kitosan ... 98

(26)

xxiii

gliserol kitosan ... 99

Lampiran 20. Termogram DTA selulosa, selulosa gliserol, dan selulosa

gliserol kitosan ... 100

Lampiran 21. Difraktogram XRD selulosa dan selulosa gliserol kitosan ... 102

Lampiran 22. Foto pengamatan makroskopis luka eksisi ... 103

(27)

xxiv INTISARI

Tujuan dari penelitian ini dilakukan adalah untuk mengetahui karakteristik dan pengaruh pemberian biomaterial selulosa bakteri Acetobacter xylinum dari limbah air cucian beras dengan penambahan kitosan sebagai material penutup luka pada tikus galur wistar jantan. Karakteristik biomaterial dilakukan terhadap gugus fungsi senyawa, foto permukaan polimer, uji kristalinitas, dan uji mekanik sedangkan dalam pengamatan pengaruh pemberian yang diamati adalah penurunan diameter luka untuk melihat regenerasi sel kulit.

Pembuatan biomaterial selulosa bakteri dilakukan dengan menyiapkan limbah cucian air beras yang kemudian ditambahkan gula, urea, dan gliserol. Campuran tersebut difermentasikan selama 7 hari dengan menggunakan kultur

Acetobacter xylinum. Hasil yang didapatkan kemudian ditambahkan kitosan dengan merendam selulosa dalam larutan kitosan 2%. Larutan kitosan dibiarkan mengering dan selulosa dikeringkan dalam oven pada suhu 40oC. Selulosa yang

sudah kering diuji karakteristik sifat mekaniknya dengan menggunakan tensile tester, foto permukaan polimer dilihat dengan Scanning Electron Microscope

(SEM), persentase kristalinitas dengan X-Ray Diffaction (XRD), ketahanan termal dengan Thermogravimetric Analysis/Differential Thermal Analysis (TGA/DTA), pengamatan gugus fungsi dengan Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), dan pengujian penutupan luka dilakukan dengan uji farmakologi. Uji farmakologi yang dilakukan adalah melukai kulit tikus pada hari pertama, luka ditutup dengan biomaterial yang dibuat, dan pada hari 1, 3, 5, dan 7 setelah pemberian, diamati diameter penutupan luka lalu dihitung persentase luas penutupan luka.

Hasil yang didapat dari uji karakteristik selulosa dengan penambahan kitosan akan mengakibatkan terjadinya perlebaran spektra pada 3400 cm-1 yang

menunjukkan peningkatan gugus OH dan 1650 cm-1 yang menunjukkan

peningkatan gugus NH2, tensile strength menjadi 17,01 ± 2,53, ketahanan termal

lebih tinggi, namun derajat kristalinitas menjadi 50,15% dan elastisitas menjadi

8,01 ± 3,60. Biomaterial selulosa bakteri dari limbah air cucian beras dengan penambahan kitosan tidak menunjukkan regenerasi sel kulit yang lebih baik dari pengamatan makroskopis dan persentase penurunan luas permukaan.

(28)

xxv ABSTRACT

The objective of this study was to determine the characteristics and influence of biomaterial bacterial cellulose Acetobacter xylinum from waste water of washing rice with addition of chitosan as a wound dressing material to male rats. The characteristics of biomaterial involved functional groups, polymer surface photos, crystallinity test, and mechanical test, while the effectiveness of biomaterial on regeneration skin cells observed as decrease in wound diameter.

Bacterial cellulose made from waste water of washing rice, glucose, urea, dan glycerol. The mixture fermentated for 7 days with addition of Acetobacter xylinum. After 7 days, cellulose soaked with chitosan solution 2% and let the chitosan solution dry out. Then cellulose dried on the oven at 40oC.

Characteristics of the mechanical properties tested using tensile tester, polymer surface photos seen with Scanning Electron Microscopy (SEM), percentage of crystallinity tested using X-Ray Diffaction (XRD), thermal resistance using

Thermogravimetric Analysis/Differential Thermal Analysis (TGA/DTA), observation of functional groups with Fourier Transform Infrared Spectroscopy

(FT-IR), and wound closure test perfomed with study pharmacological. The pharmacological tested with cut the rat skins on the first day, then the wound was covered with a biomaterial, and on 1, 3, 5, dan 7 days after administration, the wound diameter was observed and vast percentage calculated.

The result of the characteristics test shows that in the presence of chitosan on cellulose there are wide spectra occured at 3400 cm-1 that increased OH group and 1650 cm-1 that increased NH

2 group, tensile strength become 17.01 ± 2.53,

higher thermal stability, but the degree of crystallinity reduce to 50.15% and elasticity become 8.01 ± 3.60. Biomaterials bacterial cellulose from waste water of washing rice with addition of chitosan didn’t show better regeneration of skin cells by macroscopic obervations and percentage vast of the wound.

(29)

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Menurut penelitian yang pernah dilakukan mahasiswa Departemen

Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor, air cucian beras

mengandung kandungan nutrisi yang melimpah diantaranya karbohidrat berupa

pati (85-90%), protein glutein, selulosa, hemiselulosa, gula dan vitamin yang

tinggi. Namun, sebagian besar penduduk Indonesia belum menyadari manfaat air

cucian beras, sehingga air cucian beras hanya menjadi limbah yang terbuang

sia-sia. Kandungan air cucian beras ini sebenarnya dapat dimanfaatkan. Ada yang

menggunakan sebagai masker penutup wajah karena kandungan vitaminnya, ada

yang menggunakan sebagai pupuk (Ruslan, 2011). Selain itu kandungan yang

terdapat dalam limbah ini terutama karbohidrat dapat dimanfaatkan sebagai

medium pertumbuhan Acetobacter xylinum dalam proses fermentasi pembuatan

selulosa bakteri.

Acetobacter xylinum dapat memproduksi selulosa bakteri dengan adanya

oksigen dan karbohidrat. Kandungan karbohidrat pada air cucian beras tersebut

yang akan digunakan dalam pembentukan selulosa bakeri. Selulosa bakteri yang

dihasilkan memiliki kesamaan dengan selulosa pada tumbuhan, hanya secara

fisika-kimia keduanya berbeda, salah satunya yaitu pori. Selulosa bakteri yang

100 kali lebih tipis dari selulosa tanaman memiliki pori yang lebar sehingga

(30)

and Singhal, 2009). Polimer ini biasa digunakan sebagai biomaterial penyembuh

luka dengan memberikan lingkungan lembab pada permukaan kulit dan menutup

dari gangguan luar baik secara fisik maupun kimia (Ciechańska, 2004).

Pemilihan selulosa bakteri ini dikarenakan sifat dari selulosa yang ramah

lingkungan, toksisitas dan sifat pirogenik selulosa bakteri sangat rendah hingga

dapat dikatakan non-pyrogenic dan non-toxic. Jika dibandingkan dengan selulosa

sintetik, selulosa sintetik cenderung lebih mahal, dan tidak ramah lingkungan

karena lebih banyak menggunakan bahan-bahan kimia, namun selulosa sintetik

memiliki keuntungan yaitu dapat disintesis sesuai dengan keinginan, baik dari

segi elastisitas, porositas, hingga penambahan senyawa aktif secara langsung pada

polimer (Subyakto, Hermiati, Yanto, Fitria, Budiman, Ismadi, dkk., 2009).

Selulosa bakteri memiliki kekurangan yaitu tidak adanya daya

antimikroba, sehingga aplikasi penggunaan biomaterial kurang efektif dalam

penggunaan sebagai polimer penutup luka maka diperlukan adanya bahan

tambahan lain yang mendukung efektivitas kerja selulosa bakteri (Maneerung,

Tokura, and Rujiravanit, 2008). Untuk mendukung efektivitas selulosa bakteri

tersebut maka dapat dilakukan dengan penambahan kitosan.

Kitosan merupakan biopolimer alami glukosamin dan N-asetil

glukosamin. Kitosan bersifat polikationik, biokompatibel, toksisitas rendah, dan

biodegradabel. Kitosan memiliki gugus fungsi yang dapat dimodifikasi dengan

beragam ligan. Sifat unik tersebut menyebabkan kitosan memiliki potensi yang

cukup luas dalam aplikasi medis termasuk dalam perbaikan jaringan (Abbas,

(31)

larutan natrium hidroksida konsentrasi tinggi pada suhu tinggi. Kitin ini

merupakan limbah yang berasal dari kerangka luar Crustacea filum Arhtropoda

seperti cangkang kepiting dan udang. Hampir 40% limbah cangkang ini dibuang

dan menyebabkan masalah pada lingkungan. Untuk mengatasi masalah

lingkungan ini kitin diproses menjadi kitosan yang lebih bermanfaat

(Satyanarayana, Johri, dan Prakash, 2012).

Di Indonesia, kitosan masih jarang digunakan, terlebih dalam penggunaan

di bidang medis. Di negara Barat, penggunaan kitosan dalam aplikasi medis sudah

banyak dimanfaatkan antara lain sebagai basis hidrogel penyembuh luka,

pembawa obat anti-kanker, dan sistem penghantaran obat nanoteknologi pada

terapi jaringan mata. Selain itu telah diketahui bahwa kitosan memiliki sifat

bakteriostatik, fungistatik, menstimulasi proliferasi sel, merangsang makrofag,

agen hemostatik dan membantu penyembuhan luka secara cepat (Paul dan

Sharma, 2004; Sarmento, 2012; Yamazaki, 2007). Dengan kitosan yang memiliki

efek biomedis seperti selulosa bakteri yaitu efek mempercepat penyembuhan luka,

diharapkan selulosa bakteri akan meningkatkan biokompatibilitas dan bioaktivitas

kitosan. Interaksi kitosan yang masuk ke dalam rantai selulosa akan menghasilkan

bentuk dan sifat yang sesuai dengan pembuluh darah alami (Ciechanska,

dietecha, Kazmierczak, dan Kazimiercak, 2010 ).

Luka dalam kasus ini adalah luka terbuka, terjadi pembukaan pada

lapisan luar kulit sehingga terjadi perdarahan (external bleeding). Luka ini bisa

disebabkan goresan, tekanan, atau benda tajam. daktu untuk proses

(32)

proliferasi 3-24 hari dan tahap maturasi 24-365 hari (Australian Wound

Management Association, 2008). Proses penutupan luka terbuka ini cukup lama,

maka perlu dilakukan proses untuk mempercepat penutupan luka, salah satunya

dengan biomaterial penutup luka. Penutup luka yang baik harus dapat melindungi

luka dari kondisi lingkungan luar, memiliki daya tahan cukup lama, tahan

terhadap tekanan, lentur, elastis (Mercier, Zambelli, dan Kurz, 2002; Yamazaki,

2007).

Dalam aplikasinya, material penutup luka harus mudah dilekatkan pada

kulit dan mudah dilepaskan tanpa memberikan kerusakan jaringan apapun.

Dengan demikian, sifat mekanik dari polimer penutup luka sangat penting dan

kritis. Untuk meningkatkan kemampuan mekaniknya, polimer ditambahkan

dengan gliserol sebagai pemlastis. Gliserol akan mengubah sifat mekaniknya

menjadi lebih fleksibel sehingga polimer diharapkan mampu menyesuaikan

topografi luka. Namun, kitosan yang ditambahkan sebagai antibakteri memiliki

sifat amorf. Sifat amorf pada kitosan diketahui menimbulkan degradasi yang cepat

dan menurunkan kemampuan menanggung beban, sedangkan selulosa yang

terbentuk dari bakteri memiliki kristalinitas yang tinggi. Penambahan sifat amorf

dari kitosan ke dalam selulosa bakteri yang kristalinitasnya tinggi tentu akan

mengubah karakteristik dari polimer yang terbentuk menjadi lebih amorf.

(Mercier, Zambelli, dan Kurz, 2002; Ren, 2010; Yamazaki, 2007). Karakterisitik

polimer dengan penambahan kitosan dan gliserol diharapkan sebaiknya mampu

untuk menanggung tekanan yang diberikan oleh berbagai bagian tubuh yang

(33)

polimer mampu mengurangi rasa sakit, menjamin dekontaminasi, dan mencegah

masuknya bakteri ke dalam luka (Khan, Peh, dan Ch’ng, 2000).

Oleh karena itu penelitian dilakukan pembuatan polimer yang berasal dari

limbah air cucian beras ditambah dengan penambahan gliserol dan kitosan, lalu

dilakukan uji karakterisasi yang meliputi sifat mekanik, ketahanan thermal,

kristalinitas, pengamatan permukaan dan kemampuan melekat pada kulit. Selain

itu untuk melihat pengaruh pemberian biomaterial penutup luka dari limbah air

cucian beras yang ditambah kitosan terhadap proses regenerasi sel kulit dilakukan

uji terhadap tikus jantan galur distar.

1. Rumusan Masalah

a. Bagaimana karakteristik biomaterial selulosa bakteri dari limbah air cucian

beras dengan penambahan kitosan?

b. Bagaimana pengaruh pemberian biomaterial selulosa bakteri dari limbah air

cucian beras dengan penambahan kitosan terhadap regenerasi sel kulit pada

tikus jantan galur distar?

2. Keaslian Penelitian

Sejauh yang peneliti ketahui belum ada penelitian mengenai pembuatan

selulosa bakteri kitosan dengan memanfaatkan limbah air cucian beras.

Penelitian serupa yang dilakukan Ciechanska, et al. (2010) yaitu pembuatan

polimer bakteri selulosa kitosan memiliki perbedaan yaitu penelitian yang

(34)

marmot dan dilakukan uji efek post-implant dengan hispatologi in vivo,

sedangkan pada penelitian ini dilakukan pembuatan polimer selulosa kitosan

gliserol dari limbah air cucian beras dengan menggunakan metode celup dan

pengujian yang dilakukan sebagai wound dressing.

3. Manfaat Penelitian

a. Manfaat teoritis : Penelitian ini diharapkan dapat memperkaya ilmu

pengetahuan tentang pembuatan biomaterial selulosa bakteri dari limbah

rumah tangga.

b. Manfaat metodologis. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi salah satu

metode pengembangan selulosa bakteri sebagai penutup luka dari

limbah-limbah yang tidak digunakan.

c. Manfaat praktis. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi alternatif penutup

luka yang dibuat dari limbah yang bersifat ramah lingkungan.

B. Tujuan

1. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik biomaterial selulosa

bakteri dari limbah air cucian beras dengan penambahan kitosan ditinjau dari

gugus fungsi, ketahanan termal, topografi permukaan polimer, kristalinitas dan

sifat mekanik.

2. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian biomaterial

selulosa bakteri dari limbah air cucian beras dengan penambahan kitosan

(35)

7

BAB II

PENELAAHAN PUSTAKA

A.Selulosa

Selulosa pertama kali ditemukan oleh Anselme Payen pada tahun 1838

yang didiskripsikan sebagai fibrosa padat yang berasal dari jaringan tumbuhan.

Secara alami selulosa memiliki rantai ikatan β-1,4-glikosidik (Gambar 1) untuk

membentuk suatu struktur yang semi-kuat seperti kristal. Selulosa yang dapat

terbentuk ini dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain dengan adanya

perlakuan secara kimia maupun secara fisika (Brown, 2007).

Gambar 1. Selulosa dengan ikatan β-1,4-glikosidik (Klemm, Schmauder, dan Heinze)

Selulosa didapat dari berbagai macam sumber. Selulosa biasanya

didapatkan dari tumbuhan-tumbuhan seperti pohon di hutan, sintesis sel tumbuhan

melalui fotosintesis, uniseluler plankton dan algae di pantai melalui fikasasi dari

karbondioksida. Selain itu selulosa juga dapat berasal dari beberapa hewan

tertentu, fungi, dan bakteri yang tidak memiliki kemampuan fotosintesis

(Zugenmaier, 2008).

Dalam pemanfaatannya selulosa ini lebih banyak digunakan dalam bentuk

selulosa murni dan bentuk selulosa campuran lignin pada tumbuhan. Selulosa

tidak murni biasanya dijadikan furnitur rumah, papan, kursi, dan meja, sedangkan

(36)

penggunaan selulosa sendiri seperti kapas telah digunakan dari jaman dulu hingga

sekarang, terlebih dalam beberapa penggunaan aplikasi medis, material selulosa

tidak dapat digantikan dengan apapun. Hal ini disebabkan potensi dari selulosa

secara molekular yang memiliki kemampuan sebagai matrix bioaktif dan

biokompatibel (Kamide, 2005; Moore, Stanitski, dan Jurs, 2008; Elnashar, 2010).

B.Selulosa Bakteri

Dalam perkembangan selulosa, ditemukan biosintesis selulosa oleh bakteri

Acetobacter xylinum tahun 1886 oleh A.J. Brown, yang kemudian berkembang

pembentukan selulosa oleh organisme sejenis. Selulosa bakteri memiliki struktur

dasar yang dikenal dengan mikrofibril, terdiri dari rantai glucan yang terikat oleh

ikatan hidrogen yang akan menstabilkan keseluruhan struktur. Selulosa sintesis

yang dilakukan oleh Acetobacter melibatkan sekompleks proses yang mencakup

polimerisasi pembentukan β-1,4-glikosidik diperantai adanya selulosa sintase,

sekresi ekstraseluler rantai linier, pembentukan dan kristalisasi rantai glukan

menjadi suatu pita. Sebagai hasilnya, maka akan terbentuk suatu bentuk tiga

dimensi dengan struktur bergelatin. Selulosa bakteri termasuk eksopolisakarida

yang merupakan rantai panjang polisakarida dengan rantai gula seperti glukosa,

ramnosa, dan galaktosa (Chawla, et al., 2009 ; Czaja, Young, Kawecki, dan

Brown, 2006).

Selulosa bakteri memiliki karakteristik mekanik terkuat dan jauh lebih

murni dibandingkan selulosa tumbuhan, hal ini dikarenakan pada selulosa

(37)

selulosa bakteri juga dapat terurai, seratnya halus (berdiameter 0.1 ~m atau 300

kaIi lebih kecil dibanding serat kayu), kekuatan mekaniknya bagus, kapasitas

pengikatan airnya yang tinggi dan derajat kristalinitasnya yang tinggi.

Berdasarkan kelebihan selulosa bakteri dibandingkan selulosa tumbuhan,

mengakibatkan selulosa bakteri banyak dimanfaatkan dalam menghasilkan produk

berkualitas tinggi (Chawla, et al., 2009; Laily, Atariansah, Nurani, Istini, Susanti,

dan Hartoto, 2004).

C.Acetobacter xylinum

Acetobacter xylinum termasuk dalam bakteri gram negatif.

Pertumbuhannya dipengaruhi oleh tingkat keasaman medium, suhu fermentasi,

lama fermentasi, sumber nitrogen, sumber karbon, dan konsentrasi starter (bibit).

Derajat keasaman yang dapat menghasilkan nata ada pada kisaran 3,5 – 7,5 dan

dengan kisaran temperatur 28o C – 32oC (Sutarminingsih, 2004).

Acetobacter xylinum dapat memproduksi selulosa murni. Hasil selulosa

yang dihasilkan terbagi menjadi 2 bentuk yaitu selulosa I seperti pita dan selulosa

II yang secara termodinamika merupakan polimer yang lebih stabil. Yang

mempengaruhi pembentukan kedua selulosa ini adalah struktur mikrofibrilar

selulosa. Polimer ini dapat menyimpan kandungan air hingga 99%, air yang

disimpan tidak akan mudah menguap kecuali polimer dipanaskan pada suhu 85oC

– 140oC. Ini menunjukkan polimer ini sangat kuat terhadap panas. Polimer akan

(38)

Danielewicz, 2008 ; dertz, Bedue, dan Mercier, 2010; Lina, Yue, Jin, dan Guang,

2011).

D.Beras

Komposisi kimia beras berbeda-beda tergantung varietas dan cara

pengolahannya. Selain sumber energi dan protein, beras juga mengandung

berbagai unsur mineral dan vitamin (Tabel I).

Tabel I.Komposisi kimia dalam 100 gram beras

Energi 365 kkal

Sebagian besar karbohidrat beras adalah pati (85-90%) yang terdiri

amilosa dan amilopektin, sebagian kecil pentosan, selulosa, hemiselulosa, dan

gula. Kemudian komponen besar kedua adalah protein. Tidak hanya beras, tetapi

(39)

Air cucian beras mengikis kandungan-kandungan yang berada pada beras,

kandungan yang ada dalam air cucian ini paling besar diperkirakan adalah pati,

kemudian dilanjutkan vitamin B. Vitamin B akan membantu pertumbuhan

Acetobacter xylinum di saat lingkungan tidak baik. Sumber glukosa dari limbah

air cucian beras ini cukup untuk memfermentasikan bakteri hingga hari ke 14

(Rachmat dan Agustina, 2009).

E.Kitosan

Kitosan didapat dari derivat kitin. Kitin biasanya didapatkan dari

eksoskeleton crustacea seperti kepiting dan udang. Dalam pembentukan kitosan,

kitin ini harus melewati proses deasetilasi terlebih dahulu. Kitosan ini ketika

dilarutkan cenderung membentuk lapisan film dan berserat, sehingga kitosan biasa

dimanfaatkan sebagai pembentuk basis gel, tetapi pH kitosan tidak larut dalam

larutan netral atau basa. Kitosan cenderung larut dalam asam (pH 5), karena

amino pada kitosan akan terprotonasi sehingga meningkatkan kelarutan kitosan

dalam air. Kitosan juga memiliki kelarutan yang baik dengan polimer lain dalam

pembentukan kompleks atau kelat (Niekraszewicz, 2005; Sarmento, 2012).

Pembentukan kitosan dari kitin terjadi penambahan gugus fungsi NH2

akibat deasetilasi (Gambar 2). Semakin tinggi tingkat deasetilasinya, maka

semakin murni kitosan yang dihasilkan. Jadi sebenarnya kitin dan kitosan

merupakan polimer yang sama, namun yang membedakan adalah derajat

deasetilasinya (DD). Secara umum, jika molekul polimer memiliki lebih dari 50%

N-asetilglukosamin maka disebut dengan kitin, sedangkan jika unit N-glukosamin

(40)

Gambar 2. Struktur kimia dari kitin dan kitosan serta alur produksi kitosan (Foudad, 2008)

Meskipun kitosan tidak ada di mamalia, namun beberapa mamalian enzym

seperti lisozim dapat menghidrolisis kitosan. Proses biodegradasi kitosan ini

tergantung dari 2 faktor utama yaitu derajat deasetilasi kitosan dan jumlah

N-asetilglukosamin. Biodegradasi kitosan akan berkurang jika derajat deasetilasi

lebih dari 70% dan kitosan dengan distribusi N-asetilglukosamin acak menjadi

kurang rentan terhadap degradasi enzim lisozim dibandingkan kitosan yang

memiliki tiga blok N-asetilglukosamin berurutan (Lee, Ha, dan Park, 1995 ; Aiba,

1992).

Kitosan dapat digunakan untuk membuat material dengan berbagai macam

sifat mekanik. Pori-pori kitosan sangat berpengaruh terhadap sifat mekanik

material tersebut. Pori kitosan akan mengurangi modulus elastisitas dan kekuatan

mekanik. Kitosan murni tanpa pori yang jelas menunjukkan elastisitas dari 5

(41)

terhadap sifat mekanik material kitosan. Contohnya dengan menyelimuti material

kitosan dengan asam hyaluronat akan meningkatkan kekuatan tarik material

kitosan (Liu, 2007).

F. Aplikasi Kitosan dalam Bidang Medis

Kitosan dalam bidang medis telah banyak digunakan sebagai anti

kolesterol, sediaan gel, fungistatik, bakteriostatik, dan pengobatan luka, hal ini

disebabkan karena kitosan memiliki sifat dapat menstimulasi fungsi makrofag,

proliferasi sel dan jaringan, sehingga kitosan mempercepat proses penyembuhan

luka. Pernah diteliti juga bahwa kitosan dalam pemakaian pada kulit menunjukkan

bahwa kitosan memfasilitasi re-epitelisasi dan regenerasi saraf pada dermis. Tidak

hanya itu, pernah dilakukan penelitian pada hewan bahwa proses penyembuhan

luka dengan kitosan juga meminimumkan terjadinya koreng. Kitosan yang

diaplikasikan pada kulit sebagai implan tidak memiliki efek samping, karena

kitosan telah lolos uji toksisitas dalam organisme baik uji toksisitas subakut, akut,

kronik, pirogen, hemolisis, dan mutagenik (Paul dan Sharma, 2004).

Pengembangan kitosan ini sudah dibuat dalam berbagai jenis produk. Ada

yang dibuat dalam bentuk serbuk, suspensi, kapas untuk pengobatan infeksi

subkutan, spon untuk membantu operasi tumor, membran film untuk pengobatan

dermatitis dan luka, stik, tablet sebagai agen pengisi, kertas, kateter, dan sebagai

media gel. Aplikasi produk kitosan ini sudah biasa digunakan dalam terapi

penyembuhan luka dan operasi. Dengan pemberian kitosan sebagai biomaterial

(42)

pengobatan, memberikan kenyamanan proteksi, mengurangi rasa sakit, dan

menghindari penggunaan antibiotik (Shigemasa dan Minami, 1996).

Kitosan yang mudah berikatan dengan polimer membuat kitosan dapat

berikatan dengan selulosa bakteri. Selulosa bakteri yang memiliki pori lebih

banyak daripada selulosa pada tumbuhan membuat kitosan dapat menyisip dengan

mudah pada selulosa bakteri dan secara kimia terjadi ikatan antara selulosa

dengan kitosan. Dengan adanya penyisipan dan ikatan ini akan membuat selulosa

memiliki kitosan sebagai zat aktif. (Elnashar, 2010).

G.Struktur Kulit

Kulit adalah bagian tubuh terbesar dari seluruh anggota tubuh dan

menyimpan banyak manfaat. Kulit adalah sebuah jaringan kompleks yang bekerja

sama dalam membentuk suatu sistem kendali. Struktur kulit dibagi menjadi 3

bagian utama yaitu epidermis, dermis, dan hipodermis (Gambar 3).

Gambar 3. Struktur kulit (Farage,Miller, dan Maibach, 2010)

Kulit membantu mengontrol suhu tubuh, jika tubuh terlalu panas maka

(43)

akan mengecil untuk menjaga tubuh tetap hangat. Kulit juga merupakan organ

perasa. Saraf-saraf perasa berada pada kulit akan memberikan informasi pada

otak. Saraf dapat merasakan melalui sensor sentuh, tekanan, panas, dingin, dan

sakit. Selain itu, yang terpenting bahwa kulit merupakan organ proteksi masuknya

organisme langsung ke dalam tubuh. Jika organisme masuk melalui kulit maka

sistem imun dari sel Langerhans akan teraktivasi (Scott, 2010).

H.Luka

Luka pada kulit dibagi menjadi 2 yaitu:

1. Luka tertutup

Luka tertutup adalah luka pada bagian dalam jaringan kulit tanpa merusak

kulit. Kerusakan ini dapat terjadi karena adanya tekanan yang kuat yang

melebihi kemampuan jaringan menahan tekanan sehingga bagian dalam kulit

mengalami kerusakan. Luka tertutup nampak dengan melihat terjadinya

perubahan warna pada kulit biasanya biru atau kehitaman dan terasa nyeri

ketika disentuh (Grafft dan Sarff, 2012).

2. Luka terbuka

Luka terbuka adalah luka yang terjadi karena rusaknya jaringan kulit

bagian luar hingga terjadi pendarahan luar. Luka terbuka memungkinkan

mikroorganisme untuk masuk ke dalam bagian dalam kulit melalui luka ini.

Luka terbuka ini dibagi menjadi beberapa macam dilihat dari penyebab

(44)

a. Abrasi

Abrasi terjadi karena goresan atau gosokan kasar pada kulit.

Biasanya menyakitkan tetapi darah yang dikeluarkan sedikit.

b. Laserasi

Laserasi terjadi karena suatu benda akibat tekanan yang

menyebabkan terpotong atau terlepasnya kulit. Potongan atau lepasnya

kulit halus, bergerigi, atau cukup dalam hingga melukai saraf.

c. Incisi

Disebabkan karena pisau, gunting atau benda tajam lainnya. Luka

cukup dalam dan pendarahan cukup tinggi.

d. Avulsi

Luka yang terjadi ketika sejumlah besar kulit atau jaringan yang

mendasari kulit robek. Jaringan itu robek dan terpisah dari kulit.

e. Pungtur

Luka yang terjadi karena benda masuk ke dalam jaringan. Benda

tersebut mungkin hanya menembus jaringan paling atas seperti serpihan

kaca, tetapi pungtur dalam dapat menembus hingga jaringan dalam.

(Grafft dan Sarff, 2012 )

I. Penutupan Luka

Proses penutupan luka secara normal terjadi pada selama 3 tahap:

1. Tahap Inflamasi: terjadi selama 0-3 hari, tubuh menghasilkan respon normal

(45)

ditunjukkan dengan terjadinya panas, sakit, dan kehilangan fungsi secara

normal.

2. Tahap Proliferasi: terjadi pada hari ke 3 sampai ke 24. Pada waktu ini, luka

mulai sembuh dan terjadi regenerasi pembuluh darah dan penutupan

permukaan pada luka. Hasilnya, luka menjadi lebih kecil dari sebelumnya.

3. Tahap Pematangan: terjadi pada hari ke 24 sampai ke 365. Tahap

penyembuhan akhir dari kulit (Australian Wound Management Association,

2008).

Ketika suatu kulit mengalami luka terbuka atau terjadi kerusakan jaringan,

maka kulit akan membentuk jaringan granulasi. Jaringan granulasi merupakan

fenomena perbaikan yang terdiri lengkung kepiler dan miofibroblast (Gambar 4).

Kerusakan jaringan Terbentuk jaringan granulasi

Pembentukan jaringan parut Proses organisasi Gambar 4. Proses regenerasi luka terbuka (Sarjadi, 1999).

Sel endotel kapiler berproliferasi dan tumbuh ke dalam daerah yang akan

diperbaiki, sedangkan fibroblast akan terangsang untuk membelah diri dan

menghasilkan kolagen. Di samping menghasilkan anyaman kolagen, fibroblast

(46)

peranan penting dalam pengurangan volume jaringan untuk diperbaiki.

Miofibroblast yang berasal dari fibroblast akan melekatkan satu sel dengan sel

yang lainnya sehingga secara keseluruhan terjadi pengkerutan dan pengurangan

volume luka (Sarjadi, 1999).

Proses selanjutnya adalah terjadinya organisasi yaitu perbaikan jaringan

khusus dengan pembentukan jaringan parut. Terjadi oleh produksi jaringan

granulasi dan pembuangan jaringan yang mati dengan fagositosis. Setelah

terbentuk jaringan granulasi, maka akan terjadi pembentukan jaringan ikat

fibrovaskuler. Pengkerutan luka terjadi dan sedikit demi sedikit kolagen

bertambah banyak membentuk jaringan parut. Proses terakhir adalah penutupan

permukaan dengan regenerasi epitel (Sarjadi, 1999).

J. Material Penutup Luka

Penutup luka sudah banyak dikembangkan selama bertahun-tahun baik

melalui tanaman herbal, jaringan hewan, dan madu untuk proses pembentukan

jaringan yang baru. Banyak tanaman tradisional yang digunakan karena memiliki

efek antibakteri dan anti-inflamasi, namun penutup luka tersebut mengandung

bahan lkain sehingga berpotensi menghambar pertumbuhan jaringan. Oleh

karerna itu material penutup luka memiliki syarat-syarat ideal, sehingga material

tersebut dapat digunakan. Banyak pertimbangan yang perlu dipikirkan untuk

memastikan bahwa penutup luka memiliki efek dalam proses penyembuhan luka.

(47)

Tabel II. Karakteristik penutup luka yang baik

Karakteristik yang ideal Efek pada luka

Wound cleansing Meningkatkan migrasi dari leukosit Memberikan kondisi

lembab Menghindari kematian sel, meningkatkan migrasi jaringan, angiogenesis, dan sistesis jaringan baru Memiliki efek absorpsi Adanya sisa eksudat yang menghambat proliferasi dari

sel dan memutus matriks esktraseluler, sehingga eksudat ini perlu dihilangkan

Memiliki permeabilitas

gas angiogenesis, sedangkan oksigen dalam jumlah besar Oksigen dalam jumlah sedikit menstimulasi menstimulasi epitalisasi

Menghindari infeksi (melindungi luka dari

invasi bakteri)

Infeksi akan memperpanjang fase inflamasi dan menghambat pembentukan kolagen

Menjaga suhu Suhu normal pada jaringan akan membantu peningkatan migrasi epidermis dan aliran darah Memiliki daya lekat

yang rendah dilepas dan mampu memberikan kerusakan jaringan Penutup luka yang melekat cukup kuat akan sukar (Boateng, Matthews, Stevens, dan Eccleston, 2007)

K.Analisis Karakteristik Polimer

1. Analisis gugus fungsi dengan Fourier Transform Infrared Spectrophotometer

(FT-IR)

Infrared merupakan salah satu hal yang penting dalam teknik analisis.

Sistem infrared didasarkan atas vibrasi atom-atom sebuah molekul. Spektra

infrared biasanya didapatkan dengan melewatkan radiasi elektromagnetik infrared

melewati sampel yang menyebabkan induksi dipol momen dan mendeterminasi

fraksi yang terabsorpsi oleh energi tertentu. Energi dari tiap puncak dalam spektra

absorpsi memiliki hubungan dengan frekuensi vibrasi dari bagian molekul

tertentu, sehingga dapat dilakukan identifikasi kualitatif tipe ikatan molekul

(48)

elektromagnetik yang ditransimisikan melewati sampel dalam bentuk panjang

gelombang atau frekuensi (Stuart, 2004).

Total spektrum dianalisis melalui suatu proses matematika yang

dikonversikan menjadi sebuah panjang gelombang atau frekuensi yang dikenal

dengan Fourier Transform. Fourier Transform Infrared meningkatkan kualitas

dari spektra infrared dan meminimalis waktu untuk mendapatkan data. FT-IR

dikembangkan melalui dasar pemikiran Jean Baptiste Josesph Fourier. Tidak

semua ikatan dalam molekul dapat menyerap energi inframerah meskipun

mempunyai frekuensi radiasi sesuai dengan gerakan ikatan, hanya ikatan yang

mempunyai momen dipol yang dapat menyerap radiasi inframerah (Smith, 2011).

Salah satu contoh hasil dari inframerah pada yang pernah dilakukan akan

menghasilkan spektra seperti Gambar 5.

(a)

(b)

(49)

Karakteristik dari selulosa bakteri adalah adanya gugus fungsi –OH dari selulosa

bakteri pada bilangan gelombang 3350,71 cm-1 dan 2916,81 cm-1 sebagai C-H

stretching. Karakteristik inframerah dari film kitosan terlihat pada 1559,17 cm-1

yang menunjukkan vibrasi dari gugusan amino kitosan dan 1333,5 yang

merupakan vibrasi C-H. (Anicuta, et al., 2010).

2. Pengamatan permukaan dengan Scanning Electron Microscope (SEM)

SEM merupakan mikroskop elektron yang menampilkan gambar permukaan

sampel (Gambar 6). Elektron berinteraksi dengan tiap bagian permukaan sampel,

elektron tersebut diemisikan dan dideteksi. Gambar yang terbentuk sama dengan

jumlah elektron yang berinteraksi dengan sampel. Untuk meningkatkan resolusi

dari gambar dapat dilakukan dengan cara mengecilkan diamater sumber cahaya.

Diameter cahaya yang kecil akan mentransmisikan elektron pada permukaan

sampel tertentu. Diameter cahaya lebar, maka interaksi yang terjadi dengan

banyak objek dalam waktu yang sama makin tinggi (Allen, 2008).

(a) (b)

Gambar 6. Foto permukaan SEM (a). Selulosa bakteri dengan perbesaran 5000x (b). Film kitosan murni dengan perbesaran 6000x (Goh, Rosman,

(50)

Dalam preparasi sampel yang digunakan, besar sampel biasanya disesuaikan

dengan chamber alat. Jika chamber besar maka dapat dimasukkan bahan dengan

ukuran yang besar. Namun, pada umumnya bahan SEM yang digunakan

berukuran sangat kecil, karena sampel akan diletakkan pada tube yang

berdiameter 5 mm. Bahan yang diukur dengan SEM sebaiknya bahan yang kering

dan bukan bahan yang basah, karena akan menyebabkan masalah saat

pengukuran. Selain itu, sampel yang akan dibaca juga sebaiknya bersih, karena

pengotor-pengotor kecil dapat terbaca oleh SEM. Sampel SEM harus bersifat

konduktif, sehingga elektron dapat dipantulkan menuju detektor. Jika sampel

bersifat non konduktif terbaca oleh SEM, hasil pembacaan tidak merata, terang

pada satu sisi dan gelap pada satu sisi atau terjadi pengumpulan energi pada

sampel sehingga terjadi pengaburan gambar. Oleh karena itu perlu pada

sampel-sampel yang non konduktif perlu dilapisi dengan suatu bahan yang memiliki sifat

konduktif seperti emas. (Echlin, 2009; Rice, 2012).

3. Analisis sifat mekanik dengan Tensile Tester

Salah satu metode untuk mengetahui karakteristik mekanik dari sebuah

polimer adalah dengan mengidentifikasi kemampuan tegangan. Biasanya polimer

diujikan dengan menahan kedua ujungnya, lalu diberikan suatu gaya secara

(51)

Tabel III. Hasil tensile strength dan elongasi film kitosan dalam berbagai macam pelarut

Keterangan:

CH-10, CH-30, CH-50 merupakan kitosan dengan viskositas 10, 30, dan 50 Cp(centipoise)

(Park, Marsh, dan Rhim, 2002)

Semakin tingginya massa molekul dari kitosan akan meningkatkan tensile

strength dari film kitosan. Penambahan berbagai solven menunjukkan perbedaan

hasil pengujian tensile strength. Pelarut dengan asam asetat menunjukkan tensile

strength yang paling tinggi, hal ini disebabkan dikarenakan interaksi

intermolekular antara pelarut dengan kitosan sangat kuat sehingga membentuk

suatu susunan yang rigid (Park, et al., 2002)

Selain itu akan didapatkan data berbentuk kurva. Kemiringan awal pada

kurva menunjukkan perbandingan tegangan tarik terhadap regangan tarik.

Tegangan tarik adalah gaya tarik per satuan luas, sedangkan regangan tarik adalah

fraksi perubahan panjang. Tensile strength adalah posisi tertinggi dari kurva. Hasil

dari uji ini biasanya digunakan untuk melihat apakah suatu polimer yang

terbentuk bersifat amorf, glassy polymer, atau semi kristalin polimer (Robeson,

2007; Young dan Freedman, 2000).

4. Analisis kestabilan termal dengan alat Thermogravimetric Analysis (TGA)

Analisis termogravimetri merupakan pengukuran perubahan berat suatu

material berdasarkan suhu dan waktu dalam suatu lingkungan terkontrol.

(52)

suatu bahan terhadap perubahan suhu. TGA secara umum digabungkan dengan

beberapa alat seperti kromatografi gas, inframerah atau dengan spektrofotometer

massa sehingga hasil dekomposisinya dapat diketahui secara detail. Hasil

pengukuran termogravimetri adalah suatu kurva termogram (Gambar 7). (Sepe,

1997).

(a) (b)

Gambar 7. Termogram TGA (a) selulosa bakteri dan kombinasi selulosa bakteri/PEO (b) membran film kitosan (Brown, 2007; Cardenas dan

Miranda, 2004)

Setiap bahan memiliki stabilitas suhu yang berbeda-beda, semakin banyak

garis kurva yang muncul menandakan komposisi bahan dalam material semakin

banyak pula. Kurva yang mengalami penurunan berat menandakan adanya

ketidakstabilan bahan terhadap suhu, sehingga dapat diketahui kestabilan bahan

terhadap suhu tertentu (Sepe, 1997).

5. Analisis sifat termal dengan Differential Thermal Analysis (DTA)

DTA merupakan suatu metode analisis suhu yang sederhana dan biasa

digunakan secara umum. Suatu sampel diletakkan pada tungku pembakar. Suhu

(53)

Kurva positif (melengkung ke atas) dibaca sebagai kurva exothermic, sedangkan

kurva negatif (melengkung ke bawah) dibaca sebagai kurva endothermic (Gambar

8).

Gambar 8. Termogram DTA Epoksi (Aisah, 2003).

Dalam menganalisis polimer, DTA digunakan untuk melihat glass transition

temperature. Glass transition didefinisikan sebagai fenomena perubahan suatu

material dari bentuk keras dan relatif rapuh (amorf) menjadi semi-solid yang

bersifat reversibel. Kebanyakan polimer tidak mengkristal di bawah kondisi

normal atau semi kristal yang mengandung sejumlah bahan dalam bentuk amorf.

Bagian amorf pada polimer mengambil bagian penting perubahan fase glass

transition. Perbedaan polimer amorf, semi kristal, dan kristal akan sangat terlihat

jika dianalisis dari segi mekanik, suhu, dan sifat elektrik (Sepe,1997; Brown,

2001).

6. Analisis kristalinitas dengan X-Ray Diffraction (XRD)

XRD merupakan suatu teknik yang biasanya digunakan untuk melihat

struktur dari suatu material tertentu. Informasi yang didapatkan dari XRD berupa

kristalinitas bahan. Setiap komposisi kristal yang terdapat dalam bahan tersebut

(54)

berbentuk cincin difraksi atau peak (Gambar 9). Perbandingan antara kristalin dan

amorf akan menunjukkan tingkat kristalinitas bahan tersebut (Mohammad, 2007;

Sawyer, Grubb, Meyers, 2008).

Gambar 9. Hasil XRD selulosa bakteri dan berbagai macam kitosan (Fernandes, Oliviera, Freire, Silvestres, Neto, Gandini, Desbrieres, 2009)

Secara umum, polimer memiliki struktur kristalin yang tinggi atau amorf

yang tinggi. Tingkat kristalinitas ini dapat diukur dengan menggunakan XRD.

Seperti pada Gambar 9, selulosa bakteri (BC) dan HCH (High Molecular

Chitosan) keduanya memiliki kristalinitas yang tinggi ditunjukkan dengan

peak-peak tajam dibandingkan LCH (Low Molecuar Chitosan) dan dSHCH (Water

Soluble High Molecular Chitosan) yang cenderung datar (Mohammad, 2007;

Fernandes, et al., 2009).

L. Landasan Teori

Air cucian beras merupakan limbah rumah tangga memiliki kandungan

pati cukup tinggi dan dapat digunakan sebagai sumber karbon dalam pertumbuhan

(55)

dengan adanya vitamin B dalam air cucian beras berfungsi menopang

pertumbuhan Acetobacter xylinum ketika kondisi untuk pertumbuhan tidak

memungkinkan. Dengan kebutuhan sumber karbon yang ada, dan nutrisi

pendukung pertumbuhan mikroba pembentuk selulosa, maka kemungkinan untuk

menghasilkan selulosa yang baik cukup tinggi.

Selulosa bakteri yang memiliki pori lebih besar daripada selulosa pada

tumbuhan memberikan keuntungan bagi senyawa aktif kitosan yang ditambahkan

mampu mengisi rongga-rongga yang ada pada selulosa dan berinteraksi secara

kimia dengan selulosa bakteri, sehingga keberadaan kitosan akan membuat

selulosa bakteri memiliki daya antibakteri yang penting dalam proses

penyembuhan luka. Kemudian dari segi aktivitas kimiapun, selulosa bakteri akan

menjadi penutup luka yang lebih baik. Tidak hanya memberikan efek memberikan

suasana lembab saja pada luka terbuka yang mempercepat penyembuhan luka,

tetapi juga memberikan efektivitas biologi seperti mempercepat proliferasi sel.

Proliferasi sel kulit terjadi selama 3-24 hari. daktu ini merupakan kurun waktu

yang cukup lama, sehingga hasil yang diharapkan adalah selulosa bakteri yang

ditambahkan kitosan dengan pemberian dalam kurun waktu yang relatif singkat

mampu meningkatkan kemampuan regenerasi sel kulit dalam proses penutupan

luka terbuka.

Namun, dari segi sifat mekaniknya, penambahan kitosan membuat polimer

menjadi kaku dan tidak elastis. Untuk memperbaiki sifat mekanik yang rendah,

gliserol sebagai plasticizer akan meningkatkan daya elastisitas dari polimer.

(56)

polimer yang memiliki daya antibakteri sekaligus sifat mekanik yang baik sebagai

biomaterial penutup luka.

M. Hipotesis

Biomaterial selulosa bakteri dari limbah air cucian beras dengan

penambahan kitosan sebagai material penutup luka pada tikus jantan galur distar

mampu bertahan terhadap degradasi oleh suhu, memiliki sifat elastisitas dan

tensile strength yang baik sehingga mampu menjadi material penutup luka. Selain

(57)

29

BAB III

METODE PENELITIAN

A.Jenis Penelitian

Penelitian dengan judul “ Pengaruh Pemberian Sediaan Biomaterial

Selulosa Bakteri Acetobacter xylinum dari Limbah Air Cucian Beras dengan

Penambahan Kitosan sebagai Material Penutup Luka pada Tikus Galur distar

Jantan” merupakan jenis penelitian yang bersifat eksperimental murni sederhana

dengan rancangan acak lengkap pola searah.

B.Variabel Penelitian

Variabel dalam penelitian ini terbagi menjadi dua, yaitu variabel utama dan

variabel pengacau.

1. Variabel utama :

Variabel utama dalam penelitian ini meliputi :

a. Variabel bebas : Lama pemberian biomaterial selulosa bakteri dari

limbah air cucian beras dengan penambahan kitosan pada tikus jantan

galur distar

b. Variabel tergantung : Kemampuan biomaterial dalam meregenerasi

sel kulit yang terluka

2. Variabel pengacau :

(58)

a. Variabel pengacau terkendali : tempat tumbuh tanaman, usia tanaman,

waktu panen, cara panen, subjek hewan uji, umur subjek hewan uji,

dan berat subjek hewan uji.

b. Variabel pengacau tidak terkendali : suhu, kelembapan, cuaca, cahaya

matahari, kondisi patologis dan fisiologis tikus.

C.Definisi Operasional

1. Selulosa bakteri adalah polisakarida yang dihasilkan oleh bakteri (pada

penelitian ini Acetobacter xylinum pada proses fermentasi, memiliki struktur

fleksibel dan transparan).

2. Air cucian beras adalah air yang keruh berwarna putih, yang didapatkan dari

proses pencucian beras varietas Rojolele.

3. Luka terbuka adalah terkelupasnya lapisan luar kulit sehingga terjadi

perdarahan luar. Terjadi akibat tekanan, goresan, atau benda tajam.

4. Lama pemberian adalah lama penempelan biomaterial selulosa bakteri pada

luka terbuka tikus yang dilekatkan pada hari pertama lalu dilepas setelah 1, 3,

5, dan 7 hari.

5. Kemampuan biomaterial adalah kemampuan biomaterial selulosa bakteri yang

ditambahkan kitosan dalam meningkatkan regenerasi sel kulit pada tingkat

proliferasi.

6. Biomaterial penutup luka merupakan polimer yang ditempelkan pada luka

terbuka untuk melindungi kulit dari kondisi lingkungan luar.

(59)

8. Sifat mekanik yang dimaksud adalah tensile strength dan elongasi.

9. Tensile strength adalah kemampuan bahan untuk menahan beban dibagi luas

penampang permukaan.

10. Elongasi (Strain Fmax) adalah kemampuan bahan untuk bertambah panjang

atau pertambahan panjang dibagi panjang awal bahan.

D.Alat dan Bahan

1. Alat

FT-IR model Shimadzu prestige 21,Universal Testing Machine Zwick

Z 0.5, Dumb Bell Ltd Japan Saitama Cutter SOL-100, Mitotuyo MT-365 dial

Thickness Gage 2046F, seperangkat alat bedah, nampan Lionstar®, kertas

koran, oven Memmert BE-500, autoklaf, alat-alat gelas, SEM Jeol JSM T300,

neraca digital Mettler Toledo BV, Fine Coat Ion Sputter model JGC 1100, pH

stik Merck®, kertas pembungkus, Magnetik stirer hot plate Heidolph MR 2002,

thermometer, sendok, magnetik stirer, X-Ray Diffraction Rigaku Multiflex 2

kw, Pyris TG-DTA High Temperature Diamond Perkin Elmer.

2. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah air limbah

cucian air beras, kitosan, urea teknis, asam asetat glasial, gliserol teknis, silika

gel, glukosa, karet, Hepafix®, aquades, sodium hidroksida p.a, asam klorida

37%, tikus jantan galur distar. Kultur bakteri Acetobacter xylinum yang

(60)

E.Tata Cara Penelitian

1. Pemilihan bahan

Beras yang dipilih adalah beras yang diambil dari satu jenis merk

beras yaitu Rojolele®. Bahan ini diperoleh dari pembelian di supermarket

Pamella Yogyakarta.

2. Pembuatan limbah air cucian beras

Beras sebanyak 0,5 kg ditampung di baskom lalu diberi air 500 mL.

Beras diaduk-aduk hingga air menjadi keruh. Air yang keruh ini diambil dan

digunakan pada tahap selanjutnya.

3. Pembuatan biomaterial selulosa bakteri

Sebanyak 200 mL air limbah air cucian beras hasil penyaringan

dimasukkan ke dalam gelas beaker yang telah dilengkapi dengan magnetic

stirrer, ditambahkan 20 gram gula pasir dan 1 gram urea, selanjutnya

dipanaskan dan diaduk hingga larut. Campuran diasamkan dengan penambahan

asam asetat 2% hingga pH = 4.. Selanjutnya dituangkan dalam keadaan panas

kedalam wadah fermentasi yang telah disterilkan dan ditutup. Dibiarkan hingga

suhu kamar, lalu ditambahkan 20 mL Acetobacter xylinum.dadah

digoyang-goyang untuk meratakan gliserol dan bakteri. Difermentasi selama 7 hari pada

suhu kamar. Lapisan pelikel yang terbentuk dicuci dengan aquades panas,

(61)

dinetralkan dengan asam klorida 3% selama 10 menit, dan aquadest. Setelah

itu hasil pencucian dikeringkan dalam oven pada suhu 40oC.

4. Pembuatan biomaterial selulosa gliserol

Sebanyak 200 mL air limbah air cucian beras hasil penyaringan

dimasukkan ke dalam gelas beaker yang telah dilengkapi dengan magnetic

stirrer, ditambahkan 20 gram gula pasir dan 1 gram urea, selanjutnya

dipanaskan dan diaduk hingga larut. Campuran diasamkan dengan penambahan

asam asetat 2% hingga pH = 4.. Selanjutnya dituangkan dalam keadaan panas

kedalam wadah fermentasi yang telah disterilkan dan ditutup. Dibiarkan hingga

suhu kamar, lalu ditambahkan 20 mL Acetobacter xylinum dan 1 gram

gliserol.dadah digoyang-goyang untuk meratakan gliserol dan bakteri.

Difermentasi selama 7 hari pada suhu kamar. Lapisan pelikel yang terbentuk

dicuci dengan aquades panas, sodium hidroksida 3% sebanyak 2 kali selama

masing-masing 24 jam lalu dinetralkan dengan asam klorida 3% selama 10

menit, dan aquadest. Setelah itu hasil pencucian dikeringkan dalam oven pada

suhu 40oC.

5. Pembuatan biomaterial selulosa kitosan gliserol

Sebanyak 200 mL air limbah air cucian beras hasil penyaringan

dimasukkan ke dalam gelas beaker yang telah dilengkapi dengan magnetic

stirrer, ditambahkan 20 gram gula pasir dan 1 gram urea, selanjutnya

(62)

asam asetat 2% hingga pH = 4.. Selanjutnya dituangkan dalam keadaan panas

kedalam wadah fermentasi yang telah disterilkan dan ditutup. Dibiarkan hingga

suhu kamar, lalu ditambahkan 20 mL Acetobacter xylinum dan 1 gram

gliserol.dadah digoyang-goyang untuk meratakan gliserol dan bakteri.

Difermentasi selama 7 hari pada suhu kamar. Lapisan pelikel yang terbentuk

dicuci dengan aquades panas, sodium hidroksida 3% sebanyak 2 kali selama

masing-masing 24 jam lalu dinetralkan dengan asam klorida 3% selama 10

menit, dan aquadest. Hasil pencucian kemudian direndam dalam larutan

kitosan 2 gram dalam 100 mL asam asetat 2%. Selulosa bersama larutan

kitosan dikeringkan dalam ruangan, kemudian ketika larutan kitosan sudah

kering , selulosa dapat dimasukkan oven pada suhu 40oC.

6. Pembuatan biomaterial kitosan sebagai kontrol positif

Sejumlah 2 gram kitosan dilarutkan dalam 100 mL asam asetat 2%,

kemudian ditambahkan 1 gram gliserol. Larutan kemudian disaring

menggunakan kain untuk menghilangkan partikel yang tidak terlarut. Pada

nampan bersih, larutan dituang dan diletakkan selama 48 jam untuk menjamin

penguapan solven secara sempurna. Kemudian membran dicuci dengan sodium

hidroksida 1 M, aquadest, dan dilanjutkan dengan pengeringan. Produk

(63)

7. Analisis karakteristik biomaterial

a. Analisis gugus fungsi dengan alat FT-IR

Material selulosa kitosan bakteri dijepit pada tempat sampel

kemudian diletakkan pada alat ke arah sinar Infra Red. Hasilnya akan

direkam ke dalam kertas berskala berupa alur kurva transmitan terhadap

bilangan gelombang.

b. Foto SEM

Material selulosa dipotong kecil kira-kira panjang 1 cm dan lebar 2

mm, kemudian ditempatkan di atas tempat sampel yang terbuat dari

kuningan. Sampel dilapisi dengan emas (coating) dengan alat Fine Coat Ion

Sputter selama kurang lebih 5 menit. Selanjutnya sampel dimasukkan ke

unit elektron gun melalui bilik pergantian sampel. Kemudian sampel diset

sampai mendapatkan fokus yang tepat. Tombol utama pada posisi ON dan

sistem optik elektron pada acceleration voltage diset 20 kilo volt.

c. Analisis sifat mekanik berupa tensile strength dan elongasi

Material selulosa dipotong dengan ukuran 11 cm x 2 cm. Potongan

tersebut dimasukkan ke dalam dumbbell untuk dilakukan pengepresan dan

pencetakan bentuk. Kemudian akan terbentuk pola pada selulosa. Dilakukan

pemotongan sesuai pola yang terbentuk pada selulosa. Ketebalan hasil

pemotongan dan pengepresan diukur menggunakan mikrometer. Kemudian

kedua ujung hasil pemotongan ini masing-masing dikaitkan pada Universal

Figur

Gambar 1. Selulosa dengan ikatan β-1,4-glikosidik (Klemm, Schmauder, dan

Gambar 1.

Selulosa dengan ikatan β-1,4-glikosidik (Klemm, Schmauder, dan p.35
Tabel I.Komposisi kimia dalam 100 gram beras

Tabel I.Komposisi

kimia dalam 100 gram beras p.38
Gambar 2. Struktur kimia dari kitin dan kitosan serta alur produksi kitosan

Gambar 2.

Struktur kimia dari kitin dan kitosan serta alur produksi kitosan p.40
Gambar 3. Struktur kulit (Farage,Miller, dan Maibach, 2010)

Gambar 3.

Struktur kulit (Farage,Miller, dan Maibach, 2010) p.42
Gambar 4. Proses regenerasi luka terbuka (Sarjadi, 1999).

Gambar 4.

Proses regenerasi luka terbuka (Sarjadi, 1999). p.45
Tabel II. Karakteristik penutup luka yang baik

Tabel II.

Karakteristik penutup luka yang baik p.47
Gambar 5. Spektra FT-IR (a).Selulosa bakteri (b).Film kitosan(Anicuta,

Gambar 5.

Spektra FT-IR (a).Selulosa bakteri (b).Film kitosan(Anicuta, p.48
Gambar 6. Foto permukaan SEM (a). Selulosa bakteri dengan perbesaran 5000x (b). Film kitosan murni dengan perbesaran 6000x (Goh, Rosman, Kaur, Fazilah, Karim, dan Bhat, 2012; Bhuvaneshwari, Sruthi, Sivasubramanian, Kalyani, dan Sugunabai, 2011)

Gambar 6.

Foto permukaan SEM (a). Selulosa bakteri dengan perbesaran 5000x (b). Film kitosan murni dengan perbesaran 6000x (Goh, Rosman, Kaur, Fazilah, Karim, dan Bhat, 2012; Bhuvaneshwari, Sruthi, Sivasubramanian, Kalyani, dan Sugunabai, 2011) p.49
Gambar 7. Termogram TGA (a) selulosa bakteri dan kombinasi selulosa

Gambar 7.

Termogram TGA (a) selulosa bakteri dan kombinasi selulosa p.52
Gambar 8. Termogram DTA Epoksi (Aisah, 2003).

Gambar 8.

Termogram DTA Epoksi (Aisah, 2003). p.53
Gambar 9. Hasil XRD selulosa bakteri dan berbagai macam kitosan

Gambar 9.

Hasil XRD selulosa bakteri dan berbagai macam kitosan p.54
Gambar 10. Pemberian biomaterial pada tiap-tiap luka (a). Kontrol positif (b).

Gambar 10.

Pemberian biomaterial pada tiap-tiap luka (a). Kontrol positif (b). p.65
Gambar 11a menunjukkan bahwa bahan yang digunakan merupakan beras

Gambar 11a

menunjukkan bahwa bahan yang digunakan merupakan beras p.69
Gambar 11. Identifikasi beras yang digunakan (a) beras yang ditebarkan (b)

Gambar 11.

Identifikasi beras yang digunakan (a) beras yang ditebarkan (b) p.69
Gambar 12. Topografi permukaan selulosa bakteri perbesaran 500x (a).Ditambah dengan kitosan (b).Kontrol yang tidak ditambah dengan kitosan

Gambar 12.

Topografi permukaan selulosa bakteri perbesaran 500x (a).Ditambah dengan kitosan (b).Kontrol yang tidak ditambah dengan kitosan p.74
Gambar 13. Topografi permukaan melintang selulosa bakteri (a). Ditambah dengan

Gambar 13.

Topografi permukaan melintang selulosa bakteri (a). Ditambah dengan p.75
gambar yang tidak jelas sehingga struktur fibril selulosa bakteri tidak terlihat.

gambar yang

tidak jelas sehingga struktur fibril selulosa bakteri tidak terlihat. p.76
Gambar 14. Spektra inframerah serbuk kitosan

Gambar 14.

Spektra inframerah serbuk kitosan p.77
Tabel V.Tabel korelasi gugus serapan inframerah -1

Tabel V.Tabel

korelasi gugus serapan inframerah -1 p.78
Gambar 15. Spektra overlay(tumpang tindih) antara selulosa yang ditambah dengan kitosan (hijau), selulosa kontrol tanpa gliserol (hitam), dan selulosa kontrol dengan gliserol (merah)

Gambar 15.

Spektra overlay(tumpang tindih) antara selulosa yang ditambah dengan kitosan (hijau), selulosa kontrol tanpa gliserol (hitam), dan selulosa kontrol dengan gliserol (merah) p.78
Gambar 15 menunjukkan bahwa terjadi pelebaran spektra pada daerah

Gambar 15

menunjukkan bahwa terjadi pelebaran spektra pada daerah p.79
Tabel VI. Intensitas serapan inframerah

Tabel VI.

Intensitas serapan inframerah p.80
Gambar 16. Grafik TGA antara selulosa bakteri (kuning), selulosa bakteri gliserol

Gambar 16.

Grafik TGA antara selulosa bakteri (kuning), selulosa bakteri gliserol p.85
Gambar 17. Grafik persentase kehilangan massa terhadap kenaikan suhu

Gambar 17.

Grafik persentase kehilangan massa terhadap kenaikan suhu p.86
Gambar 18. Grafik TGA persen kehilangan massa selulosa terhadap kenaikan suhu

Gambar 18.

Grafik TGA persen kehilangan massa selulosa terhadap kenaikan suhu p.87
Gambar 19. Grafik DTA antara selulosa bakteri (kuning), selulosa bakteri gliserol

Gambar 19.

Grafik DTA antara selulosa bakteri (kuning), selulosa bakteri gliserol p.88
Gambar 20. Difraktogram XRD (a). Selulosa (b). Selulosa gliserol kitosan

Gambar 20.

Difraktogram XRD (a). Selulosa (b). Selulosa gliserol kitosan p.89
Tabel VIII. Pengamatan kualitatif makroskopis ketiga kelompok pada

Tabel VIII.

Pengamatan kualitatif makroskopis ketiga kelompok pada p.90
Tabel XI. Pengaruh pemberian biomaterial terhadap penurunan luas luka

Tabel XI.

Pengaruh pemberian biomaterial terhadap penurunan luas luka p.92
Gambar 21. Grafik hubungan penurunan persentase luas luka antar hari dari hari 3 hingga hari 7 (hijau) perlakuan selulosa kitosan gliserol (ungu) kontrol positif (hitam) kontrol negatif

Gambar 21.

Grafik hubungan penurunan persentase luas luka antar hari dari hari 3 hingga hari 7 (hijau) perlakuan selulosa kitosan gliserol (ungu) kontrol positif (hitam) kontrol negatif p.94

Referensi

Memperbarui...