Pembuatan Kitosan Nanopartikel Dari Cangkang Belangkas (Tachypleus gigas) Dengan Tripolifosfat Yang Bermuatan Ion Logam Zn2+ Untuk Uji Aktivitas Bakteri

(1)

PEMBUATAN KITOSAN NANOPARTIKEL DARI

CANGKANG BELANGKAS (Tachypleus gigas) DENGAN

TRIPOLIFOSFAT YANG BERMUATAN ION LOGAM

Zn

2+

UNTUK UJI AKTIVITAS BAKTERI

SKRIPSI

RAISSA ADELIA HARAHAP

090802035

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

PEMBUATAN KITOSAN NANOPARTIKEL DARI CANGKANG BELANGKAS (Tachypleus gigas) DENGAN TRIPOLIFOSFAT

YANG BERMUATAN ION LOGAM Zn2+_{UNTUK UJI} AKTIVITAS BAKTERI

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

RAISSA ADELIA HARAHAP 090802035

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(3)

PERSETUJUAN

Judul : Pembuatan Kitosan Nanopartikel Dari Cangkang

Belangkas (Tachypleus gigas) Dengan

Tripolifosfat Yang Bermuatan Ion Logam Zn2+

Untuk Uji Aktivitas Bakteri

Kategori : Skripsi

Nama : Raissa Adelia Harahap

Nim : 090802035

Program studi : Sarjana (S1) Kimia

Departemen : Kimia

Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sumatera Utara

Disetujui di

Medan, Desember 2013

Komisi Pembimbing :

Pembimbing 2 Pembimbing 1

Prof.Dr. Zul Alfian,M.Sc Prof.Dr.Harry Agusnar, M.Sc, M.Phil

NIP.195504051983031002 NIP.195308171983031002

Diketahui/Disetujui oleh

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,

(4)

PERNYATAAN

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Desember 2013

(5)

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT yang dengan segala curahan rahmat, kasih dan sayang-Nya penelitian dan skripsi ini dapat diselesaikan sebagai salah satu persyaratan untuk meraih gelar Sarjana Sains pada jurusan Kimia di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Serta shalawat dan salam kepada Rasulullah Muhammad SAW, yang membuka jalan kebenaran kepada seluruh pengikutnya.

Penulis menyampaikan penghargaan dan cinta kasih yang tulus dan terdalam kepada Ayahanda tersayang H.Harapan Harahap dan Ibunda tercinta Marmina Rahayu atas segala doa, bimbingan, semangat, waktu dan pengorbanan yang telah diberikan kepada saya sehingga saya bisa menyelesaikan studi saya sampai sekarang ini. Dan saudara-saudara saya Raad Al-farizi Harahap, ST, Ferry Saputra Harahap dan Rima Aulia Harahap semoga kita dapat meraih impian kita. Terkhusus buat Nenek Hj.Raisa Zaharo Siregar, yang tiada henti memberikan doa, cinta, kasih sayang, dan dukungan materi dan semangat yang tak terhingga untuk menyelesaikan skripsi ini.

Ucapan terima kasih penulis kepada Bapak Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc, M.Phill selaku dosen pembimbing 1 dan Bapak Prof. Dr. Zul Alfian, M.Sc selaku dosen pembimbing 2 yang telah banyak memberikan arahan, bimbingan, masukan dan saran sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik. Ibu Dr. Rumondang Bulan Nst, MS dan Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc selaku ketua dan sekretaris departemen Kimia FMIPA USU. Bapak dan Ibu dosen yang telah memberikan ilmunya selama masa studi penulis di FMIPA USU, terkhusus kepada Bapak Dr. Adil Ginting, M.Sc selaku dosen wali yang telah memberikan masukan dan bimbingan demi kelancaran kuliah penulis. Seluruh rekan-rekan asisten Laboratorium Kimia Dasar LIDA USU yang telah memberikan dukungan. Teman-teman terdekat penulis Ayu, Indah, Dwi, Deasy, Rina, Mira, Ilman, Irwanto dan teman-teman stambuk 2009 yang telah memberikan semangat selama masa perkuliahan sampai saat ini. Juga tidak lupa kepada kak Ria selaku asisten laboratorium Mikrobiologi atas bantuan dan fasilitas yang disediakan. Serta untuk teman terbaik penulis Yulia Yuha dan Misra mi’ya yang tetap memberikan motivasi kepada penulis.

Penulis,

(6)

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian untuk pembuatan kitosan nanopartikel dari cangkang belangkas (tachypleus gigas) dengan ukuran partikel nanokitosan yang dihasilkan 200 nm. Pengujian aktivitas antibakteri kitosan nanopartikel dari cangkang belangkas (tachypleus gigas) dengan tripolifosfat yang bermuatan ion logam Zn2+ terhadap bakteri Escherichia coli dan Stapylococcus aureus menggunakan metode difusi cakram. Hasil uji pengaruh kitosan nanopartikel dan kitosan nanopartikel

yang bermuatan ion logam Zn2+ _{menunjukkan aktivitas antibakteri terhadap}

bakteri Escherichia coli lebih sensitif daripada terhadap Stapylococcus aureus dan diameter zona bening semakin besar dengan adanya penambahan logam Zn ke dalam larutan nanokitosan. Diameter zona bening dan indekas antimikrobial

terhadap bakteri Escherichia coli 14,3 mm dan 1,38 sedangkan untuk bakteri

Stapylococcus aureus 11,4 mm dan 0,90.

(7)

PREPARATION OF NANOPARTICLES CHITOSAN FROM HORSESHOE CRAB SHELLS (Tachypleus gigas) WITH

TRIPOLYPHOSFAT LOADED Zn2+_{METAL ION FOR} BACTERIAL ACTIVITY

ABSTRACT

Research has been done of nanoparticles chitosan from horseshoe crab shells (tachypleus gigas) with a particle size nanokitosan produced 200 nm. Testing of antibacterial activity of chitosan nanoparticles of horseshoe crab shells (tachypleus gigas) with tripolyphosphate loaded metal ions Zn2+_against Escherichia coli and Stapylococcus aureus used the disc diffusion method . The results of test and the effect of chitosan nanoparticles and chitosan nanoparticles loaded with metal ions Zn2+_{showed antibacterial activity against Escherichia coli} bacteria are more sensitive than the Stapylococcus aureus and the larger the diameter of the clear zone with the addition of Zn metal into solution nanokitosan. Diameter of clear zone and indeks antimicrobials against Escherichia coli 14.3 mm and 1,38 while Stapylococcus aureus 11.4 mm and 0,90.

(8)

DAFTAR ISI

Daftar Lampiran xi

Bab 1 Pendahuluan 1

1.7 Metodologi Penelitian 4

Bab 2 Tinjauan Pustaka 5

2.1 Kitosan 5

2.1.1 Sifat Fisika-Kimia Kitosan 6

2.1.2 Kegunaan Kitosan 7

2.1.3 Sifat Antibakteri Kitosan dan Turunannya 8

2.2 Kitosan Nanopartikel 9

2.3 Natrium Tripolifosfat 10

2.4 Logam Seng (Zn) 11

2.5 Ultrasonik Bath 11

2.6 Bakteri 12

2.6.1 Bioindikator Bakteri 13

2.6.2 Pengujian Antibakteri 15

2.7 Spektroskopi FT-IR 17

2.8 SEM (Scanning Electron Microscopy) 19

Bab 3 Metodologi Penelitian 21

3.1 Alat dan Bahan 21

3.1.1 Alat-alat 21

3.1.2 Bahan-bahan 21

3.2 Prosedur Penelitian 22

3.2.1 Pembuatan Larutan Pereaksi 22

3.2.2 Pembuatan Kitosan Nanopartikel 22

3.2.3 Pembuatan Kitosan Nanopartikel yang Bermuatan Ion

Logam 23

3.2.4 Pembuatan Media Padat Nutrient Agar (NA) 23

(9)

3.3.6 Penyediaan Biakan Stok Bakteri 24

3.2.7 Penentuan Aktivitas Antibakteri 24

3.3 Bagan penelitian 25

3.3.1 Pembuatan Larutan Kitosan 0,3% 25

3.3.3 Pembuatan Kitosan Nanopartikel yang Bermuatan Ion

Logam 26

3.3.4 Pembuatan Media Padat Nutrient Agar (NA) 27

3.3.5 Pembuatan Media Padat Muller Hinton Agar (MHA) 28

3.3.6 Penyediaan Biakan Stok Bakteri 28

3.3.7 Penentuan Aktivitas Antibakteri 29

Bab 4 Hasil dan Pembahasan 30

4.1 Hasil Penelitian 30

4.1.1 Uji Aktivitas Antibakteri 30

4.2 Pengolahan Data 31

4.2.1 Mencari Nilai Indeks Antimikrobial dari Kitosan Nanopartikel Terhadap Bakteri

Escherichia coli dan Staphylococcus aureus 31

4.3 Pembahasan 32

4.3.2 Pembuatan Kitosan Nanopartikel yang Bermuatan

Ion Logam Zn2+ 32

4.3.3 Analisa Spektrum FT-IR 34

4.3.4 Analisa Scanning Elektron Microcopy (SEM) 35

Bab 5 Kesimpulan dan Saran 38

5.1 kesimpulan 38

5.2 Saran 38

Daftar Pustaka 39

(10)

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

Tabel

4.1. Data Diameter Zona Hambat (mm) Kitosan Nanopartikel

Terhadap Bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus 30

4.2. Indeks Antimikrobial Kitosan Nanopartikel Terhadap Bakteri

(11)

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman

Gambar

2.1. Struktur Kitosan 5

2.2. Bentuk Koloni Escherichia coli 14

2.3. Bentuk Koloni Staphylococcus aureus 14

4.1. Spektrum FT-IR Kitosan Nanopartikel 33

4.2. Spektrum FT-IR Kitosan Nanopartikel yang Bermuatan

Ion Logam Zn2+ 34

(12)

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Judul Halaman

Lamp

1. Spektrum FT-IR 42

2. Foto Uji Bakteri 45

3. Perhitungan Indeks Antimikrobial 45