134
i PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - POLIVINIL ALKOHOL (PVA) HASIL IRADIASI (HIDROGEL) SEBAGAI MATRIKS TOPENG MASKER WAJAH SKRIPSI Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi Oleh : ELI FELASIH 106102003400 PROGRAM STUDI FARMASI FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2010 M/1431 H

PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

  • Upload
    ngoque

  • View
    234

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

i

PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - POLIVINIL

ALKOHOL (PVA) HASIL IRADIASI (HIDROGEL) SEBAGAI

MATRIKS TOPENG MASKER WAJAH

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk

memperoleh gelar Sarjana Farmasi

Oleh :

ELI FELASIH

106102003400

PROGRAM STUDI FARMASI

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2010 M/1431 H

Page 2: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

ii

LEMBAR PERNYATAAN

DENGAN INI SAYA MENYATAKAN BAHWA SKRIPSI INI BENAR-

BENAR HASIL KARYA SENDIRI YANG BELUM PERNAH DIAJUKAN

SEBAGAI SKRIPSI ATAU KARYA ILMIAH PADA PERGURUAN TINGGI

ATAU LEMBAGA PENDIDIKAN MANAPUN.

Jakarta, September 2010

Eli Felasih

106102003400

Page 3: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

v

ABSTRAK

PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI – POLIVINIL ALKOHOL (PVA) HASIL IRADIASI (HIDROGEL ) SEBAGAI MATRIKS TOPENG MASKER WAJAH

Salah satu pemanfaatan air kelapa adalah untuk pembuatan nata de coco atau selulosa bakteri. Dengan modifikasi penambahan polivinil alkohol (PVA) akan diperoleh selulosa bakteri – polivinil alkohol (PVA) yang dapat digunakan untuk keperluan medis khususnya dalam bidang kosmetik. Penelitian dilakukan dengan menggunakan vitamin C yang digunakan sebagai model. Hasil radiasi antara selulosa bakteri – polivinil alkohol (PVA) menghasilkan hidrogel yang diperoleh dari proses pembentukan ikatan silang (crosslinking). Polivinil alkohol (PVA) yang berupa polimer hidrofilik yang banyak digunakan karena bersifat tidak toksik, kemampuan menyerap yang tinggi, dan tidak karsinogenik. Hasil uji dari ketebalan selulosa kering 0,028 mm, absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi 86,666 %, 89,655 % setelah diradiasi dengan berkas elektron sedangkan selulosa bakteri basah mempunyai ketebalan 0,090 mm. Laju pelepasan vitamin C ditentukan dengan alat uji difusi dalam medium aquabidest pH 7 pada suhu 37 ± 0,5 0C, kecepatan 50 rpm selama 1 jam. Hasil uji difusi menunjukkan bahwa profil pelepasan matriks selulosa bakteri – pva + vitamin C mengikuti kinetika orde nol dengan mekanisme difusi. Kata kunci : iradiasi, selulosa bakteri, gel fraksi, kekuatan tarik, elongasi, difusi

Page 4: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

vi

ABSTRACT

UTILIZATION OF BACTERIAL CELLULOSE – PVA AFTER IRRADIATION (HYDROGEL) AS A FACE MASK MATRIX

One of the utilization of coconut water is produce nata de coco or bacterial cellulose. Modification by addition of polyvinyl alcohol will collected cellulose bacteria - PVA which it can be used for medical purposes, especially in the cosmetics. Using the vitamin c as a model was choosen this research. The results collect form of a matrix obtained from the process of forming crosslinking (crosslinking) between bacterial cellulose and PVA in the form of hydrophilic polymer that is widely used because harmless, the high ability to absorb, and not carcinogenic. So it can be applied as a face mask matrix. Pva used with various concentration are 2%, 4%, and 6%. The test results characteristics of hydrogels include thickness of dry cellulose 0.028 mm, strengthent of PVA 6% about 238,773 %, strengthen is 1137 kg/cm2, elongation 86.666%, gel fraction after irradiated with electron beam is 89.655% while the wet bacterial cellulose has a thickness of 0.090 mm. Rate of vitamin c release is determined by test equipment aquabidest diffusion in the medium pH 7 at 37 ± 0.5 0C, at 50 rpm for 1 hour. Diffusion test results showed that the release profile of bacterial cellulose matrix - PVA + vitamin C followed zero order kinetics with a diffusion mechanism rule. Keyword : irradiation, bacterial cellulose, fraction gel, strengthen, elongation, diffusion

Page 5: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

vii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur dipanjatkan kehadirat Allah SWT atas segala

limpahan nikmat, rahmat dan ridho-Nya sehingga penyusunan skripsi ini

dapat diselesaikan. Skripsi yang berjudul ‘‘Pemanfaatan Selulosa Bakteri –

Polivinil alkohol (PVA) Hasil Iradiasi (Hidrogel) Sebagai Matriks Topeng

Masker Wajah’’ ini disusun dalam rangka memenuhi persyaratan untuk

memperoleh gelar Sarjana Sains pada Program Studi Farmasi Fakultas

Kedokteran dan Ilmu Kesehatan, UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

Selama penelitian dan penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari

bimbingan, bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu,

ucapan terima kasih dengan seikhlas hati dihanturkan kepada Bapak Dr.

Darmawan Darwis, M. Sc,. Apt., selaku Pembimbing BATAN dan Ibu Yuni

Anggraeni, S. Si, Apt., selaku pembimbing UIN Syarif Hidayatullah yang

telah meluangkan waktu, perhatian dan tenaganya untuk memberikan

bimbingan dan pengarahan selama penelitian dan penyusunan skripsi.

Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada:

1. Bapak Prof. Dr. dr. M.K Tadjudin, Sp. And, selaku Dekan Fakultas

Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

2. Bapak Drs. Muhammad Yanis Musdja, M. Sc,. Apt, selaku Ketua

Program studi Farmasi FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta dan

dosen penguji I yang telah meluangkan waktu untuk memberikan arahan

dan bimbingannya selama menyusun skripsi ini.

3. Dosen-dosen Farmasi UIN dan Staff yang telah membimbing dan

memberikan ilmu pengetahuannya selama ini.

Page 6: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

viii

4. Ibu Lely Hardaningsih, Ibu Ilin, Ibu Yessi, Ibu Ayu, Ibu Farah, Bapak

Erizal, Bapak Basril, Bapak Nikam, Bapak Mursalih dan seluruh staff

peneliti dan pegawai Laboratorium Sterilisasi Bidang Proses Industri

BATAN, Jakarta yang telah memberikan dukungan dan bantuan selama

penelitian berlangsung.

5. Untuk kedua orang tua tercinta, ibunda Hj. Muhibah dan ayahanda H.

Puryanto, kakak, saudara – saudara ku tersayang atas doa, cinta dan

kasih sayang, kesabaran, dan dukungan baik moril maupun materil.

Semoga Allah SWT selalu melindungi.

6. Teman-teman farmasi 2006 dan teman terdekat ku (pipit, acit, gita, alfi,

hana, icha, yunita, nindi, reni, eka w, syifa) atas dukungan selama

kuliah.

7. Teman-teman 11 pejuang (Irma, rico, landing, amal, Sheila, lisna,

yayah, tiwi, ardian, hilda).

8. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang turut

membantu menyelesaikan skripsi ini.

Akhirnya penulis sebagai manusia biasa menyadari dan merasa

bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, karena itu penulis pun terbuka

terhadap kritik dan saran yang sifatnya membangun. Meskipun demikian

penulis berharap semoga hasil penelitian ini dapat berguna untuk pihak-

pihak lain yang memerlukan.

Jakarta, September 2010

Penulis

Page 7: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

ix

DAFTAR ISI

Halaman

COVER...........................................................................................................i LEMBAR PERNYATAAN...........................................................................ii

LEMBAR PERSETUJUAN..........................................................................iii LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI...........................................................iv

ABSTRAK.....................................................................................................v

ABSTRACT..................................................................................................vi

KATA PENGANTAR..................................................................................vii DAFTAR ISI.................................................................................................ix

DAFTAR TABEL........................................................................................xii DAFTAR GAMBAR..................................................................................xiii

DAFTAR LAMPIRAN................................................................................xv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang...........................................................................1 1.2 Perumusan Masalah.................................................................. 4 1.3 Hipotesis....................................................................................4 1.4 Tujuan Penelitian.......................................................................5 1.5 Manfaat Penelitian.....................................................................5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kelapa........................................................................................6 2.1.1 Deskripsi Kelapa.................................................................6 2.1.2 Penyebaran Kelapa............................................................. 7 2.1.3 Kandungan Nutrisi dan Manfaat Kelapa.............................8 2.2 Sukrosa....................................................................................12 2.3 Amonium Sulfat .....................................................................12 2.4 Selulosa Bakteri.............................................................. ........13 2.4.1 Struktur Selulosa Bakteri..................................................14 2.4.2 Aplikasi Selulosa Bakteri..................................................15 2.4.3 Sumber Selulosa................................................................20 2.4.4 Pelikel Selulosa Bakteri.....................................................21 2.4.5 Pembuatan Pelikel Selulosa...............................................22 2.5 Acetobacter Xylinum.............................................. ................24 2.5.1 Deskripsi A.Xylinum..........................................................24 2.5.2 Tingkat Bahaya A.Xylinum................................................25 2.5.3 Pertumbuhan Bakteri A.Xylinum............................. .........26 2.6 Hidrogel...................................................................................27 2.6.1 Sintesis Hidrogel...............................................................29 2.6.2 Sifat Fisika – Kimia Hidrogel ...........................................32 2.7 Masker.....................................................................................35

Page 8: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

x

2.7.1 Jenis-Jenis Masker.............................................................35 2.7.2 Mekanisme Kerja Masker..................................................36 2.8 Antioksidan........................................................................ .....37 2.9 Polivinil Alkohol.....................................................................38 3.0 Asam Askorbat........................................................................39 3.1 Radiasi.....................................................................................39 3.1.1 Sumber Radiasi..................................................................40 3.1.2 Dosis Radiasi................................................................. ...43 3.1.3 Efek Radiasi pada Polimer............................................... 44 3.1.4 Keunggulan menggunakan Mesin Berkas Elektron.. .......45 3.2 Radiofarmasi............................................................................46

B III KERANGKA KONSEP 3.1 Alur Penelitian..................................................................... ...51

BAB IV METODOLOGI PENELITIAN 4.1 Tempat dan Waktu Penelitian.................................................52 4.2 Alat dan Bahan Penelitian.......................................................52 4.2.1 Alat Penelitian........................................................... ...... 52 4.2.2 Bahan Penelitian................................................................52 4.3 Prosedur Penelitian................................................................. 53 4.3.1 Pengumpulan Tanaman.............................................. .....53 4.3.2 Pembuatan Starter....................................................... ......53 4.3.3 Pengembangan Starter A.Xylinum.....................................53 4.3.4 Pembuatan Membran Selulosa Bakteri.............................55 4.3.5 Pembuatan Larutan Polivinil alkohol.......................... .....60 4.3.6 Optimasi Waktu Perendaman Membran Selulosa – PVA.60 4.3.7 Pembuatan Membran Selulosa Bakteri – PVA.................61 4.3.8 Pembuatan Membran Selulosa Bakteri – PVA + Vit.C....61 4.3.9 Karakterisasi Membran Selulosa – PVA Sebelum dan

Sesudah Radiasi………………………………………….61 4.4 Analisa Data……………………………………………...…67 BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 5.1 Hasil Penelitian........................................................................68 5.1.1 Pengumpulan.....................................................................68 5.1.2 Hasil Uji Tebal Membran Selulosa Basah dan Kering

Sebelum Radiasi ...............................................................68 5.1.3 Hasil Optimasi Waktu Perendaman Membran Selulosa

Bakteri – PVA.................. ................................................68 5.1.4 Hasil Uji Sifat Mekanik Membran Selulosa Bakteri – PVA

Sebelum dan Sesudah Radiasi...........................................69 5.1.5 Hasil Uji Gel Fraksi Membran Selulosa Bakteri – PVA

Sesudah Radiasi.................................................................72 5.1.6 Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Vitamin C..........................................................................73 5.1.7 Pembuatan Kurva Kalibrasi Vitamin C.............................73 5.1.8 Profil Difusi Vitamin C.....................................................74

Page 9: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

xi

5.2 Pembahasan.............................................................................75 5.2.1 Pembuatan Membran Selulosa Bakteri...................... ......75 5.2.2 Hasil Uji Ketebalan Membran Selulosa Bakteri............... 75 5.2.3 Hasil Uji Daya Absorpsi Membran Selulosa Bakteri –

PVA...................................................................................78 5.2.4 Hasil Uji Kekuatan Tarik Hidrogel (Selulosa Bakteri –

PVA Hasil Iradiasi)......................................................... .78 5.2.5 Hasil Uji Gel Fraksi (Selulosa Bakteri – PVA Hasil

Iradiasi)............................................................................. 80 5.2.6 Uji Penetrasi Vitamin C (Selulosa Bakteri – PVA 2 %, 4

%, 6 %)................................... ..........................................80 5.2.7 Data Hasil ANNOVA.................................................... ...82

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan............................................................................. 84 6.2 Saran........................................................................................85 DAFTAR PUSTAKA...................................................................................86

LAMPIRAN.................................................................................................90

Page 10: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

xii

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 1 Hasil Uji Tebal Membran Selulosa Basah dan Kering Sebelum

Radiasi...........................................................................................11 Tabel 2 Hasil Optimasi Waktu Perendaman Membran Selulosa Bakteri –

PVA ..............................................................................................19 Tabel 3 Hasil Uji Sifat Mekanik Membran Selulosa Bakteri – PVA ........44 Tabel 4 Hasil Uji Gel Fraksi Membran Selulosa Bakteri – PVA Sesudah

Radiasi...........................................................................................68 Tabel 5 Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Vitamin C................69 Tabel 6 Pembuatan Kurva Kalibrasi Vitamin C.........................................70 Tabel 7 Profil Difusi Vitamin C.................................................................70

Page 11: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

xiii

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 1 Polivinil alkohol........................................................................7

Gambar 2 Air Kelapa...............................................................................12 Gambar 3 Biakan Acetobacter xylinum....................................................14

Gambar 4 Amonium.................................................................................15 Gambar 5 Nata de coco............................................................................17

Gambar 6 Asam Askorbat........................................................................25 Gambar 7 Alat Mikrometer......................................................................38

Gambar 8 Alat Pemotong Sampel............................................................39 Gambar 9 Alat Difusi...............................................................................43

Gambar 10 Alat Tensiometer.....................................................................45 Gambar 11 Stainles steel net......................................................................55

Page 12: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman Lampiran 1 Gambar Bahan, alat Penelitian, SEM Selulosa Bakteri…....90 Lampiran 2 Hasil Tebal Membran Selulosa Bakteri ...............................93 Lampiran 3 Tabel Hasil Optimasi Waktu Perendaman Membran Selulosa Bakteri dengan PVA 2 %, 4 %, 6 %......................95 Lampiran 4 Hasil Elongasi Membran Selulosa Bakteri – PVA 2 % Tanpa

Radiasi…………………………………....... …………..…95 Lampiran 5 Hasil Elongasi Membran Selulosa Bakteri – PVA 4 % Tanpa

Radiasi...............…….................................... …………..…95 Lampiran 6 Hasil Elongasi Membran Selulosa Bakteri – PVA 6 % Tanpa

Radiasi..................................................................................95 Lampiran 7 Hasil Elongasi Membran Selulosa Bakteri – PVA 2 %

Setelah Radiasi.....................................................................95 Lampiran 8 Hasil Elongasi Membran Selulosa Bakteri – PVA 4 %

Setelah Radiasi.......... ..........................................................96 Lampiran 9 Hasil Elongasi Membran Selulosa Bakteri – PVA 6 %

Setelah Radiasi................ …………………………...….....96 Lampiran 10 Hasil Kekuatan Tarik Membran Selulosa Bakteri – PVA 2 %

Tanpa Radiasi.......................................................................96 Lampiran 11 Hasil Kekuatan Tarik Membran Selulosa Bakteri – PVA 4 %

Tanpa Radiasi.......................................................................96 Lampiran 12 Hasil Kekuatan Tarik Membran Selulosa Bakteri – PVA 6 %

Tanpa Radiasi.......................................................................97 Lampiran 13 Hasil Kekuatan Tarik Membran Selulosa Bakteri – PVA 2 %

Setelah Radiasi....................................................................97 Lampiran 14 Hasil Kekuatan Tarik Membran Selulosa Bakteri – PVA 4 %

Setelah Radiasi....................................................................97 Lampiran 15 Hasil Kekuatan Tarik Membran Selulosa Bakteri – PVA 6 %

Setelah Radiasi....................................................................97 Lampiran 16 Hasil Elongasi Membran Selulosa Bakteri – PVA 2 % +

Vit.C Tanpa Radiasi.............................................................98 Lampiran 17 Hasil Elongasi Membran Selulosa Bakteri – PVA 4 % +

Vit.C Tanpa Radiasi.............................................................98 Lampiran 18 Hasil Elongasi Membran Selulosa Bakteri – PVA 6 % +

Vit.C Tanpa Radiasi.............................................................98 Lampiran 19 Hasil Elongasi Membran Selulosa Bakteri – PVA 2 % +

Vit.C Setelah Radiasi............................................................98 Lampiran 20 Hasil Elongasi Membran Selulosa Bakteri – PVA 4 % +

Vit.C Setelah Radiasi.......... .................................................99 Lampiran 21 Hasil Elongasi Membran Selulosa Bakteri – PVA 6 % +

Vit.C Setelah Radiasi.............. …………………………….99 Lampiran 22 Hasil Kekuatan Tarik Membran Selulosa Bakteri – PVA 2 %

+ Vit.C Tanpa Radiasi..........................................................99

Page 13: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

xv

Lampiran 23 Hasil Kekuatan Tarik Membran Selulosa Bakteri – PVA 4 % + Vit.C Tanpa Radiasi..........................................................99

Lampiran 24 Hasil Kekuatan Tarik Membran Selulosa Bakteri – PVA 6 % + Vit.C Tanpa Radiasi........................................................100

Lampiran 25 Hasil Kekuatan Tarik Membran Selulosa Bakteri – PVA 2 % + Vit.C Setelah Radiasi.....................................................100

Lampiran 26 Hasil Kekuatan Tarik Membran Selulosa Bakteri – PVA 4 % + Vit.C Setelah Radiasi.....................................................100

Lampiran 27 Hasil Kekuatan Tarik Membran Selulosa Bakteri – PVA 6 % + Vit.C Setelah Radiasi.....................................................100

Lampiran 28 Hasil Gel Fraksi Membran Selulosa Bakteri – PVA 2 %, 4 %, 6 %................................................................................101

Lampiran 29 Hasil Gel Fraksi Membran Selulosa Bakteri – PVA 2 %, 4 %, 6 % + Vit.C ..................................................................101

Lampiran 30 Penentuan Panjang Gelombang Vit.C................................102 Lampiran 31 Kurva Kalibrasi Vit.C........................................ ................104 Lampiran 32 Pelepasan Difusi Vit.C............................................. .........105 Lampiran 33 Hasil Statistik Elongasi PVA dan PVA +Vit C Sebelum dan

Sesudah Radiasi…………………………………………..106 Lampiran 34. Hasil Statistik Daya Tarik PVA dan PVA +Vit C Sebelum

dan Sesudah Radiasi……………………………………...114 Lampiran 35. Hasil Statistik Uji Fraksi Gel……………………………..118

Page 14: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

xvi

Page 15: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Selulosa merupakan bahan/materi yang sangat berlimpah di bumi ini.

Diperkirakan 1 triliun ton selulosa telah diproduksi tiap tahunnya.

Selulosa yang dihasilkan digunakan untuk membuat perabot kayu, tekstil,

kertas, kapas serap/bahan penyerap pada popok ataupun pembalut wanita,

dan juga dalam berbagai bidang seperti pertambangan, kedokteran, obat-

obatan, kosmetik dan lain-lain (Soetrisno T, 1996). Sumber utama selulosa

terdapat dalam tumbuh-tumbuhan terutama pada kayu dan kapas. Saat ini

selulosa dapat juga dihasilkan dari proses fermentasi Acetobacter xylinum

menggunakan media air kelapa sebagai sumber mikronutrien yang disebut

selulosa bakteri.

Acetobacter xylinum merupakan bakteri golongan asam asetat yang

berbentuk batang pendek, bersifat non motil, obligat aerobik dan dengan

pewarnaan gram menunjukkan gram negatif. Bakteri ini akan membentuk

nata de coco (pelikel selulosa bakteri) jika ditumbuhkan dalam air kelapa

yang kaya akan sumber karbon dan nitrogen melalui proses yang

terkontrol. Bakteri tersebut akan menghasilkan enzim ekstraselular yang

dapat menyusun zat gula menjadi ribuan rantai serat atau selulosa

(Siahaan,dkk, 2003).

Penggunaan selulosa sebagai bahan baku dalam berbagai bidang cukup

banyak dibutuhkan, sehingga selulosa bakteri dapat dimanfaatkan sebagai

Page 16: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

2

alternatif bahan baku yang mudah diperoleh. Selulosa bakteri juga

mempunyai potensi yang cukup besar untuk dikembangkan menjadi suatu

produk yang berkualitas serta dapat diaplikasikan secara luas, seperti

dalam industri pembuatan kertas, biomaterial, bahan penyerap (pembalut

dan popok), dan juga membran penyaring (Taufan,dkk, 1996).

Penggunaan selulosa bakteri juga dapat memberikan nilai tambah karena

memanfaatkan air kelapa yang selama ini menjadi limbah.

Air kelapa merupakan limbah yang biasanya berasal dari industri

pengolahan kelapa seperti industri kelapa kopra, pembuatan minyak

goreng, santan, ataupun kelapa yang dijual di pasar. Air kelapa yang

digunakan dalam pembuatan nata de coco harus berasal dari kelapa yang

masak optimal tidak terlalu tua atau terlalu muda (berumur ±6 bulan). Air

kelapa mengandung beberapa vitamin seperti vitamin C 0,7 – 1,7 mg/100

mg dan vitamin B kompleks yang terdiri dari asam nikotinat 0,4 g/ml,

asam pantotenat 0,52 g/ml, biotin 0,02 g/ml, riboflavin 0,01 g/ml, asam

folat 0,03 g/ml, thiamin dan juga piridoksin, yang berperan sebagai

sumber mikronutrien yang mendukung proses fermentasi selain dari bahan

utama yaitu sukrosa sebagai sumber karbon dan ammonium sulfat sebagai

sumber nitrogen (Warisno, 2004).

Pemanfaatan selulosa sebagai bahan baku biomaterial haruslah bersifat

steril, salah satu cara sterilisasi paling praktis adalah dengan iradiasi EBM

(mesin berkas elektron). Akan tetapi iradiasi EBM (mesin berkas elektron)

dapat menyebabkan perubahan sifat mekanik dan kemampuan daya serap

selulosa bakteri yang diiradiasi pada dosis 25 kGy. Adapun keuntungan

Page 17: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

3

dari iradiasi EBM (mesin berkas elektron) yaitu terjadinya crosslinking

(pembentukan ikatan silang) yang mengakibatkan suatu polimer

mempunyai sifat viskositas bertambah, berat molekul bertambah dan sifat

mekanik bertambah. Sedangkan kerugian dari iradiasi EBM (mesin berkas

elektron) yaitu terjadinya degradasi (pemutusan rantai polimer) yang

mengakibatkan suatu polimer mempunyai sifat viskositas berkurang, bobot

molekul berkurang, dan sifat mekanik berkurang. Dosis iradiasi untuk

sterilisasi biomaterial umumnya 25-50 kGy (Darmawan, 2008). Dalam

Farmakope Indonesia Edisi IV disebutkan bahwa dosis sterilisasi yang

digunakan untuk produk kesehatan adalah 25 kGy (Darmawan, 2002).

Selama bertahun-tahun pemilihan dosis 25 kGy ini sangatlah aman,

sederhana dan mudah. Beberapa peneliti melaporkan bahwa pada bahan-

bahan yang sebagian besar mengandung selulosa bila diiradiasi akan

terjadi reaksi degradasi atau perubahan ikatan silang. Reaksi degradasi dan

ikatan silang saling berkompetisi dan umumnya ikatan silang terjadi pada

dosis rendah yaitu 10-30 kGy, sedang degradasi terjadi pada dosis di atas

30 kGy (Erizal,dkk, 2008). Energi radiasi pengion dapat menginduksi

reaksi kimia pada bahan yang diiradiasi. Selain terjadi perubahan kimia

ternyata reaksi kimia dapat juga menimbulkan perubahan sifat fisika dan

biologi (Mirzan,dkk, 1993).

Sifat mekanik dan kemampuan daya serap merupakan sifat-sifat fisika

yang dimiliki selulosa. Pemanfaatan pada bidang kosmetik, khususnya

untuk matriks topeng wajah, sifat dan karakteristik selulosa bakteri masih

memiliki keterbatasan sehingga perlu dikombinasikan dengan material lain

Page 18: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

4

seperti polivinil alkohol (PVA) yang mempunyai sifat fisik yang baik,

tidak toksik, dan mempunyai kemampuan menyerap air yang relatif tinggi.

Sifat fisik hidrogel yang terpenting adalah kemampuan hidrogel dalam

menyerap dan menyimpan air dalam jumlah besar.

Hal inilah yang melatarbelakangi dilakukannya pemanfaatan selulosa

bakteri – polivinil alkohol (pva) hasil iradiasi (hidrogel) sebagai matriks

topeng masker wajah yang menggunakan model asam askorbat (vitamin

C) sebagai antioksidan.

I.2 Perumusan Masalah

1. Bagaimana sifat dan karakteristik dari selulosa bakteri – polivinil

alkohol (PVA) hasil iradiasi (hidrogel) yang digunakan sebagai

matriks topeng masker wajah?

2. Berapakah konsentrasi polivinil alkohol (PVA) yang optimal untuk

memperbaiki karakteristik dan sifat mekanik selulosa bakteri –

polivinil alkohol (PVA) hasil iradiasi (hidrogel) sebagai matriks

topeng masker wajah?

3. Apakah selulosa bakteri – polivinil alkohol (PVA) hasil iradiasi

(hidrogel) dapat digunakan sebagai matriks topeng masker wajah?

I.3 Hipotesis

Selulosa bakteri – polivinil alkohol (PVA) hasil iradiasi (hidrogel)

dapat dibuat menjadi matriks topeng masker wajah yang mempunyai

karakteristik dan sifat mekanik yang baik.

Page 19: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

5

I.4 Tujuan Penelitian

1. Menghasilkan selulosa bakteri – polivinil alkohol (PVA) hasil iradiasi

(hidrogel) yang dapat digunakan sebagai matriks topeng masker wajah

dari bahan alam Indonesis yang mudah diperoleh.

2. Menentukan konsentrasi polivinil alkohol (PVA) yang memberikan

karakteristik dan sifat mekanik sebagai matriks topeng masker wajah.

I.5 Manfaat Penelitian

Adapun manfaat penelitian ini adalah dapat memberikan informasi

tentang pemanfaatan selulosa bakteri – polivinil alkohol (PVA) hasil

iradiasi (hidrogel) sebagai matriks topeng masker wajah.

Page 20: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

6

Page 21: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kelapa (Cocos nucifera) 2.1.1 Deskripsi Kelapa

Kelapa lahir dengan batang yang tidak bercabang, dengan lingkar

tumbuh tunggal. Tinggi tanaman ini dapat mencapai 20 sampai 22 m pada

umur 40 tahun dan pada umur 80 tahun tinggi tanaman dapat mencapai 35-

40 m. Bunga dari kelapa merupakan polygamomonoecious, dimana bunga

diproduksi secara terus menerus dan bunga ini kemudian memproduksi

biji. Daunnya memiliki panjang 4 - 6 m, pada pohon yang tinggi bisa

menghasilkan 12 - 18 daun tiap tahunnya, sedangkan pada pohon yang

pendek bisa menghasilkan 20 - 22 daun (Chan, et al, 2006).

Buah dari kelapa berserabut, dimana bagian terluar hingga kedalam

berturut-turut adalah kulit terluar keras dan tipis disebut dengan eksokarp,

bagian tengah yang berserat disebut dengan mesokarp, bagian dalam yang

keras disebut endocarp, bagian dalam yang melekat dengan endocarp

disebut dengan testa dengan bagian dalam yang putih (daging) disebut

dengan endosperm ( Slusarska, et al, 2008). Dan rongga yang dipenuhi

dengan cairan (air) (Chan, et al, 2006).

Air kelapa yang berasal dari kelapa muda dapat diminum. Rasa air ini

manis dan jumlahnya tergantung ukuran kelapa, dimana rata-rata volume

air kelapa antara 300 - 1000 ml. daging buah kelapa yang masih muda

lebih lembut dibandingkan daging buah kelapa yang sudah tua. Kelapa

yang sudah matang kulit luarnya akan berubah menjadi warna coklat, dan

Page 22: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

7

saat yang bersamaan endosperm menjadi tebal dan keras dan air kelapa

menjadi agak pahit.

(a) (b)

Gambar 1. Bagian buah kelapa Keterangan : (a) Bagian buah kelapa (b) Buah kelapa yang sudah matang

2.1.2 Penyebaran kelapa (Chan, et al, 2006)

Pada awalnya penyebaran kelapa diketahui merupakan tanaman asli di

daerah pantai asia tenggara (Malaysia, Indonesia dan Filipina) serta

Melanesia. Perkembangan saat ini ternyata kelapa banyak ditemukan di

daerah tropis dan daerah subtropics (23o lintang utara dan selatan daerah

ekuatorial). Manfaatnya yang banyak bagi perekonomian dan kehidupan

manusia, sekarang kelapa memiliki penyebaran yang cukup luas dengan

varietas yang berbeda-beda. Adapun beberapa daerah penyebarannya

adalah sebagai berikut :

- Asia tenggara : Burma, Indonesia, Malaysia, Filipina, Singapura,

Thailand, Vietnam.

- Afrika : Kamerun, Ghana, Kenya, Nigeria, Tanzania.

- Amerika : Brazil, Ekuador, Jamaika, Mexico, Trinidad dan Tobago,

Venezuela.

Pohon kelapa tumbuh baik pada daerah berpasir dengan curah hujan

yang teratur dan sinar matahari yang cukup. Pertumbuhan optimum rata-

rata pada suhu 27oC. Pohon kelapa juga membutuhkan kelembapan yang

Page 23: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

8

tinggi untuk pertumbuhan optimumnya yaitu 70% - 80% sehingga

tanaman ini jarang ditemukan pada daerah dengan kelembapan yang

rendah seperti daerah mediterania, meskipun memiliki temperatur yang

cukup tinggi (umumnya 24oC). Selain itu tanaman ini memiliki toleransi

terhadap salinitas yang tinggi.

Berikut adalah klasifikasi dari kelapa :

Kingdom : Plantae

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Liliopsida

Ordo : Arecales

Famili : Arecaceae

Subfamili : Arecoideae

Genus : Cocos

Spesies : Cocos nucifera

2.1.3 Kandungan nutrisi dan manfaat kelapa

Kelapa memiliki nutrisi yang tinggi dan kaya akan serat, vitamin serta

mineral. Kelapa digolongkan sebagai makanan fungsional yang berperan

dalam kesehatan karena kandungan nutrisinya. Hampir semua bagian

kelapa dapat dimanfaatkan, dan memiliki kandungan nutrisi yang berbeda

beda. Akar kelapa menginspirasi penemuan teknologi penyangga

bangunan. Batangnya, yang disebut glugu dipakai sebagai kayu dengan

mutu menengah, dan dapat dipakai sebagai papan untuk rumah. Daunnya

dipakai sebagai atap rumah setelah dikeringkan. Daun muda kelapa,

disebut janur, dipakai sebagai bahan anyaman dalam pembuatan ketupat

Page 24: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

9

atau berbagai bentuk hiasan yang sangat menarik. Cairan manis yang

keluar dari tangkai bunga, disebut (air) nira atau legèn (bhs. Jawa), dapat

diminum sebagai penyegar atau difermentasi menjadi tuak (Wahyudi,

2003).

Buah kelapa adalah bagian paling bernilai ekonomi. Buah kelapa tua

terdiri dari empat komponen utama, yaitu: 35 persen sabut, 12 persen

tempurung, 28 persen daging buah, dan 25 persen air kelapa. Daging buah

tua merupakan bahan sumber minyak nabati (kandungan minyak 30

persen) (Astawan, 2009). Sabut, bagian mesokarp yang berupa serat-serat

kasar, diperdagangkan sebagai bahan bakar, pengisi jok kursi, anyaman

tali, keset, serta media tanam bagi anggrek. Tempurung atau batok, yang

sebetulnya adalah bagian endokarp, dipakai sebagai bahan bakar,

pengganti gayung, wadah minuman. Daging buah muda berwarna putih

dan lunak serta biasa disajikan sebagai es kelapa muda atau es degan.

Cairan ini mengandung beraneka enzim dan memiliki khasiat penetral

racun dan efek penyegar/penenang. Daging buah tua kelapa berwarna

putih dan mengeras sarinya diperas dan cairannya dinamakan santan.

Daging buah tua ini juga dapat diambil dan dikeringkan serta menjadi

komoditi perdagangan bernilai, disebut kopra. Kopra adalah bahan baku

pembuatan minyak kelapa dan turunannya. Cairan buah tua kelapa

biasanya tidak menjadi bahan minuman penyegar dan merupakan limbah

industri kopra. Namun demikian dapat dimanfaatkan lagi untuk dibuat

menjadi bahan semacam jelly yang disebut nata de coco dan merupakan

bahan campuran minuman penyegar (Wahyudi, 2003).

Page 25: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

10

Kelapa selain bermanfaat sebagai kuliner dan berbagai kerajinan, juga

dapat dimanfaatkan dalam bidang pengobatan. Kelapa dalam pengobatan

tradisional telah digunakan untuk mengobati berbagai masalah kesehatan

seperti abses, asma, demam, flu, sakit pra menstruasi, konstipasi, luka

bakar malnutrisi dan sebagainya. Pada pengobatan modern kelapa juga

telah dimanfaatkan diantaranya:

- Memberikan sumber energi

- Membantu mengurangi osteoporosis

- Mengurangi inflamasi

- Membantu memberikan perlindungan penyakit periodontal dan

kebusukan gigi

- Membantu melindungi kulit dari kerutan wajah

- Diaplikasikan secara topical sebagai kimia barrier pada kulit untuk

mencegah infeksi

Salah satu bagian kelapa yaitu air kelapa diketahui memiliki manfaat

untuk pengobatan diare dan minuman penambah energi untuk orang yang

sakit dan orang tua. Selain itu dalam bidang biomaterial air kelapa

dimanfaatkan untuk menghasilkan selulosa bakteri (bacterial cellulose)

dengan bantuan bakteri Acetobacter xylinum.

Air kelapa mengandung sejumlah zat gizi, yaitu protein, lemak, gula,

berbagai vitamin, asam amino, dan hormon pertumbuhan. Kandungan gula

maksimal, yaitu 3 gram per 100 ml air kelapa, tercapai pada bulan keenam

umur buah, kemudian menurun dengan semakin tuanya kelapa. Jenis gula

yang terkandung adalah glukosa, fruktosa, sukrosa, dan sorbitol. Gula-gula

Page 26: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

11

inilah yang menyebabkan air kelapa muda terasa lebih manis dibandingkan

air kelapa tua. Kandungan zat gizinya yang kaya dan relatif lengkap,

sehingga sesuai untuk pertumbuhan mikroba. Komposisi air kelapa antara

lain karbohidrat (sukrosa, glukosa, fruktosa dan sorbitol) mineral (K, Na,

Mg, P, Cl, Fe dan Cu), protein (asam–asam amino essencial) dan vitamin

B dan C. Komposisi gizi air kelapa tergantung pada umur kelapa dan

varietasnya. Berikut adalah komposisi gizi air kelapa (Wahyudi, 2003).

Tabel 1. Komposisi nutrisi air kelapa

Komposisi nutrisi air kelapa % Air 95.5

Nitrogen 0.05

Asam fosfat 0.56 Potasium 0.25 Kalsium oksida 0.69

Magnesium oksida 0.59

mg/100g

Besi 0.5 Total padatan 4.71

Gula pereduksi 0.80

Gula total 2.08

Abu 0.62 Sumber : Pandalai, K. M. (1958). Coconut water and its uses. Coconut Bull. 12, No. 5, 167-173.

Air kelapa dapat dimanfaatkan untuk pembuatan nata de coco atau

pelikel selulosa bakteri, yaitu jenis makanan berbentuk seperti gelatin yang

dihasilkan oleh bakteri Acetobacter xylinum. Komposisi nata de coco

sebagian besar terdiri dari polisakarida, kemungkinan dekstrosa atau

selulosa, tetapi struktur sebenarnya belum diketahui (Wahyudi, 2003).

Page 27: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

12

2.2 Sukrosa

Sukrosa atau sakarosa atau yang dikenal dengan sebutan gula pasir

dibuat dari gula tebu atau gula bit melalui proses penyulingan dan

kristalisasi. Sukrosa juga terdapat dalam buah, sayuran dan madu

(Almaitser, 2001). Struktur kimia dari sukrosa adalah

Gambar 2. Struktur sukrosa

Sukrosa memberikan rasa manis yang baik. Sukrosa merupakan kristal

yang tidak berwarna atau berwarna putih, berbentuk kotak-kotak, tidak

berbau, dan memiliki rasa yang manis.

Sukrosa pada pembuatan pelikel selulosa bakteri berfungsi sebagai

media yang membantu pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum.

Penggunaan sukrosa yang berwarna agak gelap menyebabkan warna

kocoklatan yang tidak disukai pada pelikel selulosa yang dihasilkan

(Collado, 1986). Oleh karena itu, pada pembuatan pelikel selulosa bakteri

sebaiknya digunakan sukrosa berwarna putih.

2.3 Amonium Sulfat

Amonium sulfat merupakan senyawa kimia dengan rumus (NH4)2SO4

yang berbentuk kristal, berwarna putih, abu-abu, kebiru-biruan atau kuning

tetapi yang paling banyak berwarna putih seperti gula pasir. Senyawa ini

mengandung nitrogen sebanyak 20,4%-21%, bersifat higroskopis dan baru

Page 28: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

13

akan menyerap air bila kelembaban nisbi 80% pada 300C (Hardjowigono,

1987).

Menurut Considine (1984) ammonium sulfat dapat dihasilkan melalui

dua proses reaksi kimia. Pertama adalah mencampur ammonia dengan

asam sulfat. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4 ammonia asam sulfat ammonium sulfat

Kedua adalah dengan mencampur ammonium karbonat dengan

gypsum (CaSO4) sehingga terjadi reaksi sebagai berikut :

(NH4)2CO3 + CaSO4 (NH4)2SO4 + CaCO3

ammonium karbonat kalsium sulfat ammonium sulfat kalsium karbonat

Ammonium sulfat merupakan sumber nitrogen bagi tanaman yang

paling banyak digunakan di Indonesia sebagai pupuk. Amonium sulfat

dapat pula digunakan sebagai sumber nitrogen untuk membantu

pertumbuhan Acetobacter xylinum pada proses pembuatan pelikel selulosa

bakteri (Steinkraus et al, 1983).

2.4 Selulosa Bakteri

Selulosa merupakan biopolimer terbesar, yang diketahui sebagai

komponen utama biomassa tanaman, dan juga diwakili oleh polimer

ektraseluler mikrobial. Selulosa bakteri termasuk produk spesifik dari

metabolisme primer yang sebagian besar sebagai lapisan pelindung

sedangkan selulosa tanaman sebagai pembentuk struktur tumbuhan.

Selulosa yang disintesis oleh bakteri termasuk dalam genus

Acetobacter, Rhizobium, Agrobacterium dan Sarcina. Bakteri yang paling

Page 29: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

14

banyak menghasilkan selulosa adalah bakteri Gram negatif, bakteri asam

asetat dan Acetobacter xylinum. diantara berbagai jenis bakteri tersebut A.

xylinum adalah jenis bakteri yang paling banyak digunakan sebagai model

untuk studi megenai selulosa. Studi biasanya difokuskan pada mekanisme

sintesis biopolimer, strukturnya dan karakteristiknya.

Karakteristik penting dari selulosa bakteri adalah kemurniannya. Hal

ini yang membedakan dengan selulosa dari tumbuhan, dimana selulosa

tumbuhan mengandung hemiselulosa dan lignin yang sangat sulit untuk

dihilangkan. Karakteristik dari selulosa bakteri yang unik, banyak

diaplikasikan secara luas pada industri kertas, tekstil makanan dan sebagai

biomaterial untuk kosmetik dan alat kesehatan.

2.4.1 Struktur selulosa bakteri (Bielecki, et al, 2005)

Selulosa bakteri adalah polimer tidak bercabang, yang dihubungkan

dengan β-1,4 glukosida. Penelitian selulosa bakteri menunjukkan bahwa

secara kimia identik dengan selulosa tanaman, tetapi secara struktur

makromolekular karakteristiknya berbeda dengan selulosa tanaman.

Gambar 3. Struktur kimia selulosa

Rangkaian struktur selulosa bakteri dimulai dengan terbentuknya

subfibril (berupa benang), dengan lebar sekitar 1,5 nm. Subfiril ini

kemudian terkristalisasi menjadi mikrofibril (Jonas, et al, 1998).

Page 30: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

15

Membentuk suatu bundles dan akhirnya terbentuk seperti pita (ribbon).

Berikut adalah gambar struktur dari selulosa bakteri (Bielecki, et al, 2005).

(a) (b) Gambar 4. Perbedaan struktur antara selulosa bakteri dengan tumbuhan

Keterangan : (a). selulosa tumbuhan (b). selulosa bakteri

Selulosa bakteri juga berbeda dengan selulosa tumbuhan dari segi

index kristalinnya dan derajat polimerisasi. Derajat polimerisasi selulosa

baktei dapat mencapai 2000 dan 6000 dan dalam suatu kasus dapat

mencapai 16000 atau 20000, sedangkan selulosa tumbuhan memiliki rata-

rata derajat polimerisasi 13000 sampai 14000 (Bielecki, et al., 2005).

Beberapa kelebihan dari selulosa bakteri adalah memiliki struktur yang

teratur, tidak mengandung lignin dan hemiselulosa, memiliki serat yang

panjang (lebih kuat), dapat ditumbuhkan pada berbagai wadah. Sedangkan

beberapa kelemahan bakteri selulosa untuk pengembangan komersil

adalah, biaya cukup tinggi dibandingkan selulosa tumbuhan karena harga

yang mahal subtrat yang digunakan (gula), hasil akhir yang sedikit,

keterbatasan kapasitas untuk produksi dalam skala besar.

2.4.2 Aplikasi selulosa bakteri

Selulosa bakteri diketahui merupakan polisakarida yang aman

sehingga banyak digunakan dalam bebagai bidang. Aplikasi dari selulosa

bakteri karena karakteristiknya yang unik, seperti selulosa yang dihasilkan

Page 31: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

16

murni, elastik, mampu mempertahankan air, dan memiliki kristalin index

yang tinggi. Berikut beberapa aplikasi dari selulosa bakteri adalah :

a. Aplikasi teknik

Dibandingkan dengan selulosa tanaman, selulosa bakteri memiliki

kekuatan tarik (Tensile strength) yang lebih tinggi, sehingga selulosa

bakteri merupakan komponen yang baik untuk kertas karena memiliki

karakteristik mekanik yang baik. Selulosa bakteri untuk diaplikasikan

sebagai kertas akan memberikan elastisitas, permeabel terhadap udara,

tahan terhadap air dan tekanan berat dan mampu mengikat air (Iguch,

2000).

Selulosa bakteri juga digunakan sebagai pelindung permukaan untuk

beberapa kertas. Coating terhadap kertas akan memberikan karakteristik

seperti permukaan yang mengkilap, cerah, halus, memiliki porositas, daya

penerimaan terhadap tinta dan memiliki kekuatan tarik yang tinggi. Selain

itu penambahan selulosa bakteri pada kertas akan meningkatkan masa

simpan kertas.

Selulosa bakteri juga merupakan komponen yang berharga pada kertas,

karena meningkatkan ketahanan terhadap panas dan tidak mudah terbakar.

Penggunaan selulosa bakteri dapat mengurangi bahan tambahan pada

pembuatan kertas tanpa menimbulkan efek pada karakteristik kertas.

b. Aplikasi dalam bidang medik

Aplikasi seluosa bateri dalam bidang medik didasarkan atas keunikan

struktur dan karakteristik mekaniknya seperti mampu menahan air, dan

bersifat biokompatibel. Hasil studi pada tikus menunjukkan bahwa

Page 32: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

17

selulosa bakteri terintegrasi dengan baik pada host-nya dan tidak

menimbulkan reaksi inflamasi sehingga potensial dikembangkan sebagai

scaffold (Suwannapinunt, 2007).

Selulosa bakteri mempunyai sifat-sifat seperti berpori, elastis, mudah

untuk disimpan, mampu mengabsorbsi, memiliki kelembapan dapat

diaplikasikan untuk pembalut luka. Dengan kelebihannya tersebut dapat

mempercepat proses penyembuhan luka dan melindungi luka dari infeksi

sekunder. Gambar berikut adalah aplikasi selulosa bakteri sebagai

pembalut luka.

Gambar 5. Pelikel bakteri sebagai pembalut luka

BioFill® diperoleh dari produk selulosa mikroba yang telah digunakan

sebagai pengobatan beberapa luka bakar, grafting kulit, dan ulser kulit

kronik. Pengobatan dengan menggunakan BioFill® menutupi rasa sakit,

dan mempunyai keuntungan adhesi yang baik, barrier yang efektif untuk

infeksi, penyembuhan cepat, retensi cairan yang baik (air dan elektrolit),

biaya murah, dan waktu penyembuhan pendek dibandingkan secara

normal. Produk lainnya yaitu Gengiflex®, diaplikasikan untuk proses

penyembuhan dalam kasus periodontal.

Aplikasi lainnya dalam bidang medis adalah sebagai membran

tambahan untuk melindungi glukosa oksidase termobilisasi dalam

biosensor yang digunakan untuk uji kadar gula darah. Sifat selulosa

Page 33: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

18

bakteri yang elastis, permeabel terhadap udara dan cairan, memiliki

kekuatan tarik yang tinggi dapat dimanfaatkan untuk aplikasi tersebut

(Bielecki, 2005).

c. Aplikasi dalam bidang makanan

selulosa bakteri memiliki kemurnian secara kimia dan tidak

menimbulkan reaksi metabolit sehingga banyak diaplikasikan sebagai

stabilizer dalam makanan, emulsifier pada minuman dan sup, dan

modifikasi tekstur dan meningkatkan serat makanan. Aplikasi pertama kali

dalam bidang makanan adalah dihasilkannya nata de coco komersial.

Konsumsi nata diyakini dapat melindungi dari kanker usus, atherosklerosis

dan thrombosis pada jantung dan mencegah peningkatan glukosa pada

urin.

Salah satu produk makanan popular yang mengandung selulosa bakteri

adalah kombucha dari Cina. Makanan ini diperoleh dengan cara

menumbuhkan kapang dan bakteri asam asetat pada teh dan ekstrak gula.

Pelikel akan terbentuk pada permukaan dimana banyak mengandung

selulosa dan enzim yang baik untuk kesehatan. Aktivitas abiotiknya adalah

memperluas permukaan usus besar dan saluran pencernaan, selain itu

kombucha diyakini dapat melindungi terhadap kanker (Iguchi, 2000).

Aplikasi lainnya adalah untuk filtrasi pada pembuatan anggur dan bir.

Pada industri kue, selulosa bakteri dimanfaatkan untuk memperpanjang

umur simpan kue karena sifatnya yang tidak berbau, tidak berasa dan

banyak mengandung serat.

Page 34: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

19

d. Aplikasi lainnya (Bielecki, 2005)

Besarnya luas permukaan, daya tahan yang tinggi dan memiliki daya

absorpsi yang tinggi dapat digunakan dalam modifikasi proses kimia

maupun fisika, seperti selulosa bakteri dapat dimanfaatkan imobilisasi

biokatalis. Gel selulosa yang mengandung sel hewan imobilisasi

digunakan untuk produksi interferon, interleukin dan antibodi monoklonal.

Selulosa bakteri juga dimanfaatkan sebagai absorpsi sel Gluconobacter

oxydans, Acetobacter methanolyticus, Saccharomyces cerevisiae.

Imobilisasi strain bakteri ini efektif untuk produksi glukonat, dihidroksi

aseton dan etanol. Selulosa bakteri murni dapat dimanfaatkan sebagai

bahan mentah sintesis selulosa asetat, nitroselulosa, CM-selulosa,

hidroksimetilselulosa, metilselulosa dan hidroksiselulosa. Tabel berikut

menunjukkan beberapa aplikasi selulosa bakteri pada beberapa bidang.

Tabel 2. Aplikasi selulosa bakteri pada berbagai bidang

Sektor Aplikasi Kosmetik Penstabil dan pengemulsi pada krim,

tonik dan pelembab kuku, sebagai bahan pengkilap dan sebagai bahan kuku buatan

Industri tekstil Bahan kulit buatan dan tekstil, Bahan pengabsorsi

Olahraga Untuk baju olahraga, tenda, dan perlengkapan kemah

Pertambangan danpengolahan limbah

Untuk pengambilan batu karang, Absorbsi senyawa toksik, Daur ulang mineral dan minyak

Pemurnian Untuk pemurnian air dan pemurnian udara kota

Broadcasting Produksi diafragma untuk mikrofon dan headphone

Kehutanan Multilapis untuk plywood Industri kertas Pembuatan kertas, dokumen menjadi

tahan lama, pembuatan popok dan serbet dari kertas

Page 35: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

20

Industri mesin Untuk badan mobil, elemen pesawat, penutup retakan pada pelindung roket,

Laboratorium/penelitian Imobilisasi protein, kromatografi dan komponen media untuk kultur jaringan

Kesehatan Kulit buatan sementara untuk terapi luka bakar, dan penyakit periodontal

2.4.3 Sumber selulosa

1. Kayu

Kayu digunakan secara luas sebagai bahan selulosa. Komponen kimia

dari kayu berbeda antar spesies dan juga dengan bagian tanaman, tetapi

sebagian besar mengandung 40 - 50% selulosa, 20 - 30% lignin, dan 10 -

30% hemiselulosa dan polisakarida lainnya. Komponen lain juga

ditemukan dalam jumlah yang kecil, seperti resin, gums, protein, dan

mineral. Sebagai sumber serat selulosa, kayu merupakan bahan baku

utama untuk menghasilkan pulp di mana dapat diproses untuk pembuatan

kertas dan turunan selulosa seperti rayon, nitroselulosa, CMC, dan lainnya.

2. Serat bibit

Seluruh tanaman kapas juga terdiri dari bahan-bahan selulosa dan

dapat dimanfaatkan sebagai pulp. Serat kapuk juga merupakan bahan

selulosa yang mengandung 55 - 65% selulosa tetapi tidak digunakan

sebagai sumber selulosa untuk pulp. Bahan ini biasanya digunakan untuk

bahan pengisi.

3. Serat bast

Serat yang paling penting dalam kelompok ini meliputi serat rami dan

goni. Tanaman rami adalah sumber dari industri tekstil linen yang terdiri

dari 80 - 90% selulosa. Serat rami juga digunakan sebagai sumber pulp

kertas untuk memproduksi kertas rokok dan tujuan khusus lainnya.

Page 36: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

21

Serat goni juga mengandung selulosa yang tinggi. Goni biasanya

digunakan untuk tali dan karung. Tanaman yang menghasilkan goni antara

lain dikenal dengan nama kenaf (Hibiscus cannabinus) dan roselle

(Hibiscus sabdariffa) . Kenaf dan roselle mengandung 70 - 90% selulosa

yang sesuai untuk memproduksi pulp dan kertas untuk kebutuhan khusus.

4. Serat daun

Ada banyak jumlah serat daun tetapi kegunaannya sangat terbatas.

Beberapa di antaranya digunakan untuk tali-temali, tekstil, dan kertas.

Yang termasuk dalam kelompok ini antara lain rami abaca dan manila,

pisang, nanas, dan lainnya.

5. Selulosa non- tanaman

Selulosa juga ditemukan dalam mineral dari sumber tanaman, seperti

fossil kayu, dan beberapa tipe batu bara muda.

2.4.4 Pelikel selulosa bakteri

Studi pertama tentang formasi dari selulosa dalam bakteri dilaporkan

oleh Adrian Brown pada tahun 1886. Dalam eksperimen diketahui bahwa

Acetobacter xylinum adalah organisme yang bertanggung jawab untuk

membentuk lapisan selulosa.

Pelikel selulosa bakteri dibuat menggunakan Acetobacter xylinum dan

menghasilkan selulosa yang murni tanpa ada lignin. Acetobacter xylinum

mensintesis benang-benang ekstraselular hingga membentuk membran

selulosa hidrofilik yang dikenal sebagai pelikel. Pelikel selulosa bakteri

mempunyai kandungan air 90 - 95% dari bobot total. Pelikel selulosa

Page 37: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

22

bakteri yang dibuat dengan kultur statik mengandung 1% selulosa dari

bobot kering (Brown, 1961).

Kekuatan mekanik yang baik dari pelikel selulosa bakteri dihasilkan

dari ikatan hidrogen intermolekular yang ekstensif. Hal ini diinvestigasi

pertama kali oleh Yamanaka (1989). Sumber karbon yang biasa digunakan

oleh Acetobacter xylinum untuk memproduksi pelikel selulosa bakteri

adalah dekstrosa, glukosa, sukrosa, fruktosa, gula invert (Embuscado,

1994).

Ide untuk memodifikasi selulosa sejak disintesis dideskripsikan oleh

Brown, Acetobacter xylinum tidak hanya menjadi faktor penting dalam

elusidasi sintesis selulosa tetapi juga dalam fermentasi asam cuka. Produk

pelikel selulosa bakteri secara lambat ditegaskan sebagai biopolimer

industri yang penting untuk berbagai aplikasi mulai dari makanan sampai

material bahan yang mempunyai kekuatan besar (Brown, 1961).

2.4.5 Pembuatan pelikel selulosa bakteri

Terdapat dua faktor utama yang mempengaruhi produksi pelikel

selulosa bakteri oleh Acetobacter xylinum yaitu komponen dari fermentasi

dan kondisi operasional. Komponen dari fermentasi meliputi strain atau

tipe organisme yang digunakan, komposisi media, sumber karbon, dan

sumber nitrogen. Kondisi operasional yang mempengaruhi antara lain pH,

oksigen, temperatur, konsentrasi relatif dari substrat dan tipe metode kultur

yang digunakan.

Menurut Departemen Riset dan Teknologi (2008), ada lima tahap

pembuatan pelikel selulosa bakteri yaitu : Pemeliharaan, biakan murni

Page 38: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

23

Acetobacter xylinum meliputi (1) Proses penyimpanan sehingga dalam

jangka waktu yang cukup lama viabilitas (kemampuan hidup) bakteri tetap

dapat dipertahankan;dan (2) Penyegaran kembali bakteri yang telah

disimpan sehingga terjadi pemulihan viabilitas dan bakteri dapat

dipersiapkan sebagai inokulum fermentasi. Penyimpanan, A. xylinum

biasanya disimpan pada agar miring yang terbuat dari media Hassid dan

Barker yang dimodifikasi dengan komposisi sebagai berikut : glukosa,

ekstrak khamir, K2HPO4, (NH4)2SO4, MGSO4, agar, dan air kelapa. Pada

agar miring dengan suhu penyimpanan 4 - 70C, bakteri ini disimpan

selama 3 - 4 minggu. Penyegaran, setiap 3 atau 4 minggu, biakan A.

xylinum harus dipindahkan kembali pada agar miring baru. Setelah 3 kali

penyegaran, kemurnian biakan harus diuji dengan melakukan isolasi

biakan pada agar cawan. Adanya koloni asing pada permukaan cawan

menunjukkan bahwa kontaminasi telah terjadi. Biakan pada agar miring

yang telah terkontaminasi, harus diisolasi dan dimurnikan kembali

sebelum disegarkan. Pembuatan Starter, Starter adalah populasi bakteri

dalam jumlah dan kondisi fisiologis yang siap diinokulasikan pada media

fermentasi. Mikroba pada starter tumbuh dengan cepat dan fermentasi

segera terjadi. Starter baru dapat digunakan 6 hari setelah diinokulasi

dengan biakan murni. Pada permukaan starter akan tumbuh bakteri

membentuk lapisan tipis berwarna putih. Lapisan ini disebut nata atau

pelikel. Semakin lama lapisan ini akan semakin tebal sehingga

ketebalannya dapat mencapai 1,5 cm. Di anjurkan volume starter tidak

kurang dari 5 % volume media yang akan difermentasi menjadi pelikel

Page 39: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

24

selulosa. Fermentasi, fermentasi dilakukan pada media cair yang telah

diinokulasi dengan starter. Fermentasi berlangsung pada kondisi aerob

(membutuhkan oksigen). Mikroba tumbuh terutama pada permukaan

media. Fermentasi dilangsungkan sampai pelikel yang terbentuk cukup

tebal (1 - 1,5 cm).

2.5 Acetobacter xylinum (A. xylinum) 2.5.1 Deskripsi A. xylinum

A. xylinum adalah bakteri Gram negatif yang dapat memproduksi

selulosa dan asam asetat dengan bantuan udara selama pertumbuhannya

dan melepaskannya ke lingkungan. Selulosa yang dihasilkan dikenal

dengan selulosa bakteri. Selulosa yang dihasilkan murni dan dihasilkan

secara ekstraseluler yang akan membentuk kumpulan fibril dan kemudian

dibentuk menjadi satu kesatuan selulosa yang padat yang disebut dengan

pelikel atau yang lebih dikenal dengan nata (Suwannapinunt, 2007).

Sintesa polisakarida oleh bakteri sangat dipengaruhi oleh tersedianya

nutrisi dan ion-ion tertentu yang dapat mengkatalisasi aktivitas bakteri.

Peningkatan konsentrasi nitrogen dalam subtrat dapat meningkatkan

jumlah polisakarida yang terbentuk, sedangkan ion-ion bivalen seperti

Mg2+ dan Ca2+ diperlukan untuk mengontrol kerja enzim ektraselluler.

Aktivitas pembentukan pelikel (nata) hanya terjadi pada kisaran pH antara

3,5 - 7,5. Sedangkan pH optimum untuk pembentukan nata adalah 4. Suhu

yang memungkinkan untuk pembentukan nata adalah pada suhu kamar

antara 28 - 320C (Multazam, 2009).

Page 40: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

25

A. xylinum mempunyai aktivitas oksidasi lanjutan atau over oxidizer,

yaitu mampu mengoksidasi lebih lanjut asam asetat menjadi CO2 dan H2O.

Bakteri pembentuk nata termasuk golongan Acetobacter mempunyai ciri-

ciri antara lain : Obligat aerobik, bersifat non motil dan tidak membentuk

spora, tidak memproduksi H2S, tidak mereduksi nitrat, termal death point

pada suhu 65 - 70 o C.

Berikut adalah klasifikasi dari Acetobacter xylinum :

Kingdom : Bakteria

Filum : Proteobakteria

Kelas : Alphaproteobakteria

Order : Rhodospirillales

Family : Acetobacteraceae

Genus : Acetobacter

Subspecies : xylinum

Gambar 6. Acetobacter xylinum

2.5.2 Tingkat bahaya A. xylinum

A. xylinum dilaporkan bukan merupakan bakteri patogen bagi manusia.

Suhu pertumbuhan optimumnya jauh dibawah suhu tubuh manusia dan pH

optimum pertumbuhannya jauh dibawah normal pH kulit manusia.

Sehingga tidak mungkin bakteri ini dapat ditemukan sebagai flora pada

manusia.

Page 41: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

26

A.xylinum diketahui tidak dapat menghasilkan toksin dan infeksi yang

berbahaya bagi manusia maupun hewan. Bakteri ini tidak menghasilkan

enzim atau agen ekstraseluler lainnya yang bersifat virulen. Bakteri ini

memiliki plasmid yang berguna untuk menghasilkan enzim untuk produksi

asam asetat. Berdasarkan hal tersebut A. xylinum tidak menunjukkan

adanya faktor virulensi. Bakteri ini bukan bagian dari flora tubuh manusia

dan kulit manusia dan diduga tidak dapat bertahan dalam tubuh manusia

sehingga tidak dapat menginfeksi manusia.

2.5.3 Pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum

Bakteri A. xylinum adalah bakteri gram negatif aerobik yang

mengalami pertumbuhan sel. Pertumbuhan sel didefinisikan sebagai

pertumbuhan secara teratur semua komponen di dalam sel hidup. Berikut

adalah fase pertumbuhan sel bakteri Acetobacter xylinum :

1. Fase Adaptasi

Apabila bakteri dipindahkan ke media baru maka bakteri tidak

langsung tumbuh melainkan beradaptasi terlebih dahulu. Pada fase ini

terjadi aktivitas metabolisme dan pembesaran sel, meskipun belum

mengalami pertumbuhan. Adapatasi dicapai pada 0 - 24 jam sejak

inokulasi.

2. Fase Pertumbuhan Awal

Fase pertumbuhan awal dimulai dengan pembelahan sel dengan

kecepatan rendah. Fase ini berlangsung beberapa jam saja.

3. Fase Pertumbuhan Eksponensial

Page 42: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

27

Fase eksponensial dicapai antara 1 - 5 hari. Pada fase ini bakteri

mengeluarkan enzim ekstraselulerpolimerase sebanyak-banyaknya untuk

menyusun polimer glukosa menjadi selulosa (matriks nata).

4. Fase Pertumbuhan Lambat

Fase pertumbuhan lambat terjadi karena nutrisi bakteri telah

berkurang, terdapat metabolik yang bersifat racun yang menghambat

pertumbuhan bakteri dan umur sel sudah tua. Pada fase ini pertumbuhan

tidak stabil, tetapi jumlah sel yang tumbuh masih lebih banyak

dibandingkan jumlah sel yang mati.

5. Fase Pertumbuhan Tetap

Pada fase pertumbuhan tetap terjadi keseimbangan antara sel yang

tumbuh dan yang mati. Matriks nata lebih banyak diproduksi pada fase ini.

6. Fase Menuju Kematian

Fase menuju kematian terjadi akibat nutrisi di dalam media sudah

hampir habis. Setelah nutisi habis, maka bakteri akan mengalami fase

kematian.

7. Fase Kematian Sel

Pada fase ini bakteri dengan cepat mengalami kematian. Bakteri hasil

fase ini tidak baik untuk strain nata.

2.6 Hidrogel

Suatu polimer atau kopolimer ikatan silang (crosslinking) yang

memiliki kemampuan untuk menyerap sejumlah cairan (swelling)

sehingga mencapai kesetimbangan dikenal sebagai xerogel. Bilamana

Page 43: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

28

digunakan air sebagai bahan ˝swelling˝ maka hasilnya disebut hidrogel

(Huglin, 1986).

Hidrogel adalah bahan polimer hidrofilik yang mempunyai

kemampuan untuk mengembang di air atau cairan biologi dan

menunjukkan fraksi air yang berarti pada strukturnya, tetapi matriks

tersebut tidak larut dalam air. Ketika mengembang di air, hidrogel tetap

mempertahankan bentuk asalnya. Sifat hidrofilik dari hidrogel ini

dipengaruhi oleh adanya gugus-gugus –OH, -COOH, -CONH2, dan –

SO3H. Sedang sifat ketidaklarutannya dalam air dan kemampuannya

mempertahankan bentuk dipengaruhi oleh struktur tiga dimensi dari

hidrogel. Kemampuan dari hidrogel untuk mengembang di air adalah

kesetimbangan antara kekuatan disperse pada rantai hidrat dengan

kekuatan kohesi yang tidak mencegah penetrasi air ke dalam hidrogel.

Selain itu, derajat dan sifat ikatan silang serta kekristalan dari polimer

turut menentukan sifat mengembang dari hidrogel (Kroschwitz, 1992).

Hidrogel pertama kali diperkenalkan sebagai biomaterial adalah

polihidroksi metakrilat (PHEMA) yang digunakan untuk lensa kontak.

Sejak itu pengembangan hidrogel yang digunakan sebagai biomaterial

semakin menarik perhatian para peneliti karena hidrogel mempunyai

biokompatibilitas yang baik bila kontak dengan darah, cairan tubuh, dan

jaringan hidup. Biokompatibilitas dari hidrogel ditunjukan dengan

kemampuannya menstimulasi jaringan, karena mempunyai sifat

permukaan khusus. Tegangan antar mukanya rendah dan permeabilitasnya

Page 44: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

29

yang tinggi, lunak dan elastis menjadikan hidrogel suatu biomaterial yang

baik (Ramarajaj, 1994).

Hidrogel merupakan bahan yang dapat mengabsorbsi dan menahan air

dalam jumlah besar, tapi tidak larut dalam air. Umumnya hidrogel dibuat

dari polimer hidrofilik baik dalam bentuk tunggal atau kombinasi dengan

polimer lainnya dengan teknik kimia atau radiasi sehingga membentuk

ikatan silang (crosslinking). Polimer yang digunakan dapat berupa polimer

sintetis seperti PVP (polivinil pirolidon) dan PVA (polivinil alkohol) atau

polimer alam.

Tujuan utama pengembangan hidrogel sebagai bahan biomaterial

adalah untuk perbaikan kesehatan manusia melalui penggunaan

biomaterial tersebut sebagai alat kedokteran (Darwis, 1995). Biomaterial

adalah material yang digunakan untuk menggantikan/memperbaiki

kerusakan jaringan atau sebagai interface dengan lingkungan fisiologis.

Biomaterial dapat berupa bahan alam seperti kolagen, serat protein (silk,

wool, dan rambut), polisakarida (starch, selulosa dan kitosan) atau bahan

sintetis seperti polimer, metal dan keramik (Rosiak, et al., dkk, 1999).

2.6.1 Sintesis hidrogel

Secara umum ada dua metode umum yang dapat digunakan untuk

membuat hidrogel yaitu teknik konvensional dan teknik radiasi. Pada

metode pertama, hidrogel dibuat melalui polimerisasi dan pembentukan

ikatan silang (crosslinking) monomer hidrofilik dengan bantuan agensia

pengikatan silang bi- atau multifungsi (bi-or multifunctional crosslinking

agent) atau melalui pembentukan ikatan silang polimer larut dalam air

Page 45: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

30

menggunakan reaksi organik khusus yang melibatkan gugus fungsi

polimer tersebut.

Pada metode radiasi, hidrogel dapat dibuat melalui polimerisasi dan

pembentukan ikatan silang dari monomer atau polimer larut dalam air

dengan menggunakan sinar gamma atau elektron cepat. Dengan teknik ini

tidak diperlukan adanya inisiator kimia atau agensia pengikatan silang,

proses lebih mudah dan sekaligus dapat digunakan untuk mensterilkan

produk (Chapiro, et al, 1995). Pemakaian radiasi ionisasi untuk membuat

hidrogel didasarkan pada reaksi pembentukan ikatan silang. Dua jenis

radiasi ionisasi yang banyak digunakan untuk pembuatan hidrogel adalah

sinar gamma yang berasal dari sumber radioisotop cobalt-60 dan elektron

cepat yang dihasilkan oleh akselerator elektron. Dengan teknik radiasi ini,

hidrogel dapat dibuat dengan meradiasi monomer atau polimer baik dalam

bentuk larutan dalam air atau dalam bentuk padat. Namun demikian,

pembentukan ikatan silang memerlukan dosis yang lebih tinggi pada

iradiasi dalam bentuk padat.

Reaksi pembentukan ikatan silang polimer dalam larutan air akibat

iradiasi sinar gamma atau elektron cepat dapat terjadi melalui dua cara

yaitu efek langsung (direct effect) dan efek tidak langsung (indirect effect).

Efek langsung terjadi bila suatu polimer diradiasi dalam kondisi bulk

(padat). Jika suatu larutan polimer diradiasi maka akan terjadi efek

langsung dan efek tidak langsung. Efek langsung terjadi akibat dari

interaksi antara molekul polimer dengan energi radiasi sehingga

menghasilkan radikal polimer. Efek tidak langsung terjadi melalui reaksi

Page 46: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

31

antara molekul air dan radiasi gamma (radiolisis) menghasilkan spesies-

spesies seperti OH, H3O+ H, H2,H+, H2O2. Diantara spesies ini yang paling

realtif adalah radikal hidroksil (OH). Radikal selanjutnya akan bereaksi

dengan molekul polimer membentuk radikal polimer. Radikal polimer

yang terbentuk akan bereaksi satu dengan yang lainnya membentuk ikatan

silang (crosslinking) (Darmawan, 2000).

Secara garis besar, mekanisme terjadinya ikatan silang (crosslinking)

pada radiasi polimer dengan adanya air adalah sebagai berikut (Darmawan,

1999).

PH (polimer) PH*, PH+ + e- (exitaded dan ionitated

state)

Rekombinasi

PH+ + e- PH*

Penguraian (dekomposisi)

PH* Po + H

Radiolisis air

H2O H3O+ aq, OH0, e- aq, H, H2O2, H2

Pemisahan hidrogen

PH + OH0 P0 + H2O

Rekombinasi radikal polimer

P0 + P0 P – P (crosslinking polimer)

Secara skematis mekanisme pembentukan ikatan silang suatu larutan

polimer

a. Ikatan silang langsung (direct crosslinking)

Page 47: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

32

Pembentukan radikal polimer

P P (radikal polimer)

Rekombinasi polimer radikal

P + P P – P (ikatan silang)

P adalah molekul polimer

b. Ikatan silang tidak langsung (indirect crosslinking)

Radiolisis air

H2O H+, OH, e- aq H3O+, H2O2

Abstraksi atom hidrogen

P + OH P + H2O

Rekombinasi radikal polimer

P + P P – P (ikatan silang)

2.6.2 Sifat fisika – kimia hidrogel

a. Daya serap air (water absorption)

Jika hidrogel kering mulai menyerap air, molekul air akan menghidrasi

gugus yang paling polar, gugus hidrofilik, gugus hidrofilik, gugus ionik

dan gugus yang dapat membentuk ikatan hidrogen. Selanjutnya rantai

dalam hidrogel mulai mengembang, gugus hidrofilik mulai terkena

molekul air dan berinteraksi melalui interaksi hidrofilik membentuk sistem

dengan entropi yang relatif rendah melapisi gugus hidrofobik. Jika

interaksi antara air dan hidrogel lebih jenuh, jaringan hidrogel akan

menghambat air dan membentuk keadaan keseimbangan. Air ini disebut

‘’air bebas’’ (free water) yang mengisi pori-pori hidrogel. Proses

pengembangan hidrogel berlangsung kontinyu disebabkan oleh adanya

Page 48: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

33

tekanan osmosis. Keadaan keseimbangan hidrogel disebut sebagai kondisi

swelling. Untuk menguji jumlah air yang terserap (daya serap air) pada

hidrogel dengan menggunakan rumus sebagai berikut (Erizal, 1999):

Daya serap air = (Wa-Wb)/Wb x 100%

Keterangan :

Wa = bobot hidrogel setelah pengembangan

Wb = bobot awal hidrogel

b. Sifat biologis hidrogel

Hidrogel dapat dibedakan menjadi hidrogel alami dan hidrogel

sintetik. Hidrogel yang terbentuk secara alami umumnya berasal dari

proses biologis baik terjadi di dalam tanaman maupun hewan misalnya :

agar, gel lidah buaya, dextran, gelatin, dan alginat. Sedangkan hidrogel

sintetik terbentuk berdasarkan reaksi kimia atau fisika.

Ditinjau dari sifat biologisnya hidrogel yang diperoleh dari hasil

sintetik maupun yang diperoleh dari alam dapat bersifat biodegradable

(mudah terdegradasi), non-biodegradable (sukar terdegradasi) dan

bioerodible. Hidrogel biodegradable umumnya berasal dari senyawa-

senyawa alami, misalnya asam amino dan derivatnya yang mudah

terdegradasi oleh enzim. Sedangkan hidrogel non-biodegradable terbentuk

dari senyawa-senyawa sintetik (Erizal, 1999).

c. Sifat permukaan hidrogel

Berdasarkan sifat fisika-kimia hidrogel, permukaan hidrogel

mempunyai beberapa sifat yang khas untuk setiap jenis hidrogel. Pada

aplikasinya diperlukan suatu kondisi standar sifat permukaan hidrogel.

Page 49: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

34

Sifat permukaan hidrogel dipengaruhi oleh sifat komponen utamanya yang

terdiri atas gugus hidrofilik dan hidrofobik.

Jika hidrofilisitas relatif dominan dalam hidrogel, maka hidrogel

dengan mudah dibasahi oleh air (sudut kontak=0), sukar dibasahi oleh

cairan non polar dan relatif sukar mengabsorpsi protein. Pada hidrogel

yang sifat permukaannya relatif hidrofob sukar dibasahi oleh air dan

mudah dibasahi oleh minyak. Sedangkan pada hidrogel yang terdiri dari

gugus hidrofilik dan hidrofobik yang terdistribusi secara heterogen, maka

permukaan hidrogel dapat dibasahi oleh air maupun minyak (Rosiak JM,

1995).

d. Fraksi gel

Fraksi gel merupakan sifat kimia yang terdapat pada hidrogel. Derajat

ikatan silang hidrogel dapat diketahui oleh adanya fraksi gel dalam

struktur hidrogel tersebut. Semakin besar fraksi gel berarti semakin banyak

ikatan silang yang terjadi antar rantai molekul polimer sehingga kekuatan

mekanik semakin besar. Fraksi gel ini juga secara tidak langsung

mencerminkan besar-kecilnya tingkat kerapatan ikatan silang yang terjadi

antar polimer. Fraksi gel dapat diukur dengan cara mengekstraksi hidrogel

menggunakan pelarut air pada suhu 90 - 1100C. Fraksi gel dapat dihitung

dengan persamaan berikut (Erizal, 1999) :

Fraksi gel (%) = (W1/W0) x 100%

Keterangan ;

W1 = bobot kering hidrogel setelah perendaman

W0 = bobot awal hidrogel sebelum perendaman

Page 50: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

35

2.7 Masker (Dwikarya, M, 2002)

Masker adalah salah satu pembersih kulit wajah yang efektif. Selain itu

masker juga bermanfaat untuk memperlancar peredaran darah,

merangsang kembali kegiatan sel-sel kulit dan mengangkat sel-sel tanduk

yang telah mati. Hal ini disebabkan karena pada saat pemakaian masker,

kulit muka tertutup secara sempurna oleh masker dan menyebabkan suhu

kulit meningkat sehingga peredaran darah menjadi lancar dan

penghantaran zat-zat gizi ke lapisan permukaan kulit dipercepat sehingga

kulit muka terlihat lebih segar. Adanya peningkatan suhu menyebabkan

fungsi kelenjar kulit meningkat sehingga kotoran dan sisa-sisa

metabolisme dikeluarkan ke permukaan kulit yang kemudian dapat diserap

oleh lapisan masker.

2.7.1 Jenis-jenis masker

1. Masker gel, membentuk lapisan kulit tipis saat mengering. Masker gel

sangat ideal untuk kulit wajah usia belasan tahun sampai dua puluh

tahun.

2. Masker peel off, langsung membentuk lapisan begitu terpasang di

seluruh wajah. Masker ini menambah kelembaban kulit untuk

sementara.

3. Masker lumpur, masker dari lumpur ini dapat digunakan untuk

membersihkan kulit wajah secara total, karena mengandung bahan

aktif yang menyerap kotoran.

Page 51: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

36

4. Masker exfoliate, biasanya berbentuk scrub (mengangkat sel kulit

mati, gunanya mengembalikan vitalitas kulit yang pudar dan kusam.

5. Masker sulfur, masker yang berbahan dari belerang ini, ideal untuk

kulit yang banyak noda flek, dan berjerawat.

6. Masker hidrating, masker ini banyak mengandung air dan digunakan

untuk mengatasi kulit-kulit yang kering dan halus.

7. Masker topeng (facial mask), dimaksudkan untuk pengelupasan kulit,

melembabkan kulit kering, mengisi kulit kusam, menyerap minyak,

mengencangkan kulit, menyembuhkan jerawat bekas luka,

mencerahkan kulit wajah, menyegarkan.

2.7.2 Mekanisme kerja masker

Peredaran darah menjadi lebih lancar dan pengantaran zat-zat gizi ke

lapisan permukaan kulit di percepat, sehingga kulit muka terlihat lebih

segar. Karena terjadinya peningkatan suhu dan peredaran darah yang lebih

lancar, maka fungsi kelenjar kulit meningkat, kotoran dan sisa

metabolisme dikeluarkan ke permukaan kulit untuk kemudian diserap

oleh lapisan masker yang mengering dengan diangkatnya masker, zat-zat

tersebut turut terbuang dan kulit mengalami pembersihan secara sempurna.

Cairan yang berasal dari keringat dan sebagian cairan masker diserap oleh

lapisan tanduk, meskipun masker mengering, lapisan tanduk tetap kenyal,

bahkan sifat ini menjadi lebih baik setelah masker diangkat, terlihat

keriput kulit berkurang, sehingga kulit muka tidak saja halus tetapi juga

kencang. Setelah masker diangkat, bagian cairan yang telah diserap oleh

lapisan tanduk akan menguap akibatnya terjadi penurunan suhu kulit, yang

Page 52: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

37

alami sehingga menyegarkan kulit. Jadi secara singkat dapat diambil

kesimpulan bahwa masker kecantikan pada kulit fungsinya ialah

menyehatkan, membersihkan, mengencangkan dan menyegarkan kulit.

2.8 Antioksidan

Antioksidan adalah substansi yang diperlukan tubuh menetralisir

radikal bebas dan mencegah kerusakan yang ditimbulkan oleh radikal

bebas dengan melengkapi kekurangan elektrolit yang dimiliki radikal

bebas dan menghambat terjadinya reaksi berantai dari pembentukan

radikal bebas yg dpt menimbulkan stres oksidatif.

Radikal bebas

Radikal bebas merupakan jenis oksigen yg memiliki tingkat reaktif yg

tinggi dan secara alami ada didalam tubuh sebagai hasil dari reaksi

biokimia tubuh. Radikal bebas juga terdapat di lingkungan sekitar kita yg

berasal dari polusi udara, asap tembakau, penguapan alkohol yg

berlebihan, bahan pengawet dan pupuk, sinar ultr violet, x-rays dan ozon.

Radikal bebas dapat merusak sel tubuh apabila tubuh kekurangan zat anti

oksidan atau saat tubuh kelebihan radikal bebas. Hal ini menyebabkan

berkembangnya sel kanker,penyakit hati, arthritis, katarak, dan penyakit

degeneratif lainnya, bahkan mempercepat proses penuaan. Radikal bebas

dapat merusak membran sel serta merusak dan merubah DNA. Merubah

zat kimia dlm tubuh dpt meningkatkan resiko terkena kanker serta

merusak dan menonaktifkan protein. Antioksidan : Vit A, Vit C, Vit E,

Karotenoid, Selenium

Page 53: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

38

2.9 PVA (polivinil alkohol)

Gambar 7. Struktur Polivinil alkohol

PVA (polivinil alkohol) (DepKes RI, 1969, The United States

Pharmacopeia, 2007). Sinonim : Airvol, Alcotex, Celvol, Elvanol,

Gelvanol, Lemol, Mowiol, Polyviol, PVA, Vinyl alcohol, polimer. Nama

Kimia: Ethenol, homopolimer. Rumus Molekul : (C2H4O)n. Pemerian :

Serbuk putih. Kelarutan: Larut dalam air panas maupun air dingin,

kelarutannya dalam air meningkat dengan menurunnya bobot molekul,

sangat mudah larut dalam beberapa amina dan amida, praktis tidak larut

dalam senyawa alifatik, aromatic, dan hidrokarbon terklorinasi, ester,

keton, dan minyak. pH: 5,0 - 8,0 . Stabilitas : Polivinil alkohol didegradasi

lambat pada suhu 1100C dan didegradasi cepat pada 2000C, tahan terhadap

cahaya. Kegunaan : PVA dapat digunakan sebagai penyalut pada tablet,

surfaktan anionik, peningkat viskositas, dan lain-lain. Penerapannya dalam

bidang farmasi adalah untuk pemakaian topical, terkadang juga digunakan

dalam produk untuk mata karena fungsinya yang dapat meningkatkan

viskositas sehingga banyak dimanfaatkan dalam pembuatan lensa kontak.

PVA ditambahkan pada pembuatan gel yang cepat kering ketika dioleskan

pada kulit, selain itu PVA juga dapat digunakan dalam pembuatan tablet

lepas lambat, produk transdermal, dan kosmetik.

Page 54: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

39

3.0 Asam Askorbat (vitamin C) (Farmakope Indonesia edisi IV, 1995)

Gambar 8. Struktur Asam Askorbat (Vitamin C)

Mengandung tidak kurang dari 99,0% dan tidak lebih dari 100,5%

C6H8O6 Rumus Molekul : C6H8O6. Nama Kimia : L-(+)-asam askorbat,

asam 1,3 keto-threo heksuronat lakton, 3-okso L-gulofuranolakton

(bentuk enol). Bobot Molekul : 176,13. Pemerian : Hablur/serbuk

putih/agak kuning, praktis tidak berbau, rasa asam tajam. Oleh pengaruh

cahaya lambat laun menjadi berwarna gelap dalam keadaan kering stabil di

udara, dalam larutan cepat teroksidasi. Kelarutan : Mudah larut dalam air

(1:3 sampai 1:3,5), larut dalam methanol (1:10) dan dalam aceton, agak

sukar larut dalam etanol 95% P (1:25), propilenglikol (1:20), dalam

gliserol (1:100), praktis tidak larut dalam kloroform, eter, benzene, eter,

minyak, lemak, minyak tanah, pelarut lemak.

3.1 Radiasi

Teknologi radiasi (proses radiasi) merupakan bagian dari teknologi

nuklir yang berkembang cukup pesat. Beberapa proses radiasi telah

banyak dimanfaatkan dalam berbagai bidang industri bahkan produk-

produk hasil teknologi radiasi telah banyak dipasarkan. Iradiasi yang

banyak digunakan pada bidang industri adalah iradiasi ionisasi seperti

iradiasi sinar gamma dan berkas elektron. Radiasi ionisasi dapat

Page 55: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

40

didefinisikan sebagai iradiasi yang mempunyai energi cukup tinggi (lebih

dari 50eV) yang dapat melepaskan elektron dari atom atau molekulnya

(ionisasi) dan merubahnya menjadi partikel-partikel yang bermuatan listrik

yang disebut ion. Reaksi selanjutnya dari ion dan elektron ini yang

menyebabkan terbentuknya radikal bebas yang sangat reaktif yang pada

akhirnya menyebabkan reaksi kimia. Studi perubahan kimia yang terjadi

dalam suatu sistem akibat absorbsi radiasi ionisasi dikenal dengan kimia

radiasi.

Secara umum ada dua jenis radiasi ionisasi yang banyak digunakan

dalam industri (Darmawan, 2002) :

1). Radiasi elektromagnetik

Radiasi elektromagnetik terdiri dari gelombang radio, gelombang

mikro, cahaya tampak, ultraviolet, sinar gamma, dan sinar X. Namun

hanya sinar X dan sinar gamma yang mempunyai panjang gelombang

rendah dan energi lebih besar dari 50eV yang mampu untuk mengionisasi

atom dan molekul.

2). Partikel berenergi tinggi

Partikel ini dihasilkan dari mesin seperti elektron dari akselerator

elektron dan H, He, Ar, dan positron dari akselerator ion beam. Namun

demikian, partikel ini dapat juga diperoleh dari radioisotop seperti beta

partikel dan alfa partikel.

3.1.1 Sumber iradiasi ionisasi

Iradiasi ionisasi dapat diperoleh melalui dua sumber yang berbeda

seperti radioisotop dan mesin. Radioisotop yang paling umum digunakan

Page 56: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

41

secara komersil adalah Co-60 dan Cs-137. Kedua radioisotop ini

merupakan pengemisi gamma. Sumber radiasi ionisasi yang lain adalah

akselerator elektron dan mesin sinar-X dan akselerator partikel bermuatan

positif atau akselerator ion beam.

a. Radioisotop

Radioisotop yang dikenal juga dengan radioaktif isotop atau

radionuklida terjadi secara alami, namun dapat juga diproduksi secara

buatan dalam suatu reaktor nuklir. Radioisotop adalah suatu elemen tidak

stabil yang mempunyai kelebihan neutron atau proton dalam intinya dan

mengemisikan radiasi dapat berupa α, β, γ dan secara spontan akan

meluruh ke keadaan stabil. Di antara sumber iradiasi gamma, Co-60 paling

banyak digunakan dalam industri karena mempunyai energi radiasi yang

lebih tinggi (2,506 MeV) dibandingkan dengan Cs-137 (0,662 MeV).

b. Akselerator elektron

Elektron beam mempunyai daya tembus yang terbatas maka elektron

beam hanya dapat digunakan untuk produk-produk yang mempunyai

ketebalan tertentu (<5 cm).

Berkas elektron dapat juga digunakan untuk pengawetan makanan

(menghambat pertunasan, membunuh mikroba patogen) dan sterilisasi

produk kesehatan yang mempunyai ukuran kecil. Akselerator elektron

yang digunakan secara komersial dapat menghasilkan berkas elektron

beam dengan rentang energi 80 KeV-10 MeV. Elektron mempunyai

penetrasi yang lebih rendah dibandingkan dengan iradiasi gamma (Darwis,

2002).

Page 57: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

42

Berdasarkan energi yang dihasilkan, akselerator elektron dapat dibagi

menjadi tiga bagian :

1). Elektron beam energi rendah (80-500 KeV)

2). Elektron beam energi sedang (500 KeV-5 MeV)

3). Elektron beam energi tinggi (5-10MeV)

Radiasi berkas elektron yang banyak digunakan untuk tujuan

sterilisasi adalah yang mempunyai energi 2 hingga 10 MeV (MBE energi

sedang hingga tinggi). Mesin berkas elektron (MBE) dengan energi 5

MeV mempunyai kemampuan penetrasi elektron sekitar 2 cm pada produk

dengan densitas 1 gr/cm3 pada satu sisi permukaan produk dan 4 cm pada

dua sisi permukaan produk. Sedangkan MBE dengan energi 10 MeV dapat

meradiasi produk dengan densitas 0,15 g/cm3 setebal 60 cm dengan teknik

radiasi dari dua sisi. MBE energi yang tinggi sehingga dapat mensterilkan

produk dalam kemasan akhir, fleksibilitas perlakuan produk dan kecepatan

dosis yang tinggi (Darmawan, 2006).

Menurut Supandi (2007), mesin berkas elektron pada umumnya terdiri

dari beberapa komponen utama, yaitu : pembangkit tegangan tinggi,

sumber elektron, pemfokus berkas elektron, pengarah berkas elektron,

tabung akselerator, sistem pemayaran, sistem vakum, dan sistem

pengendali.

Page 58: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

43

Gambar 9. Skema mesin berkas elektron (EBM)

3.1.2 Dosis radiasi

Dosis Radiasi sangat menentukan efektivitas hasil yang diperoleh.

Dalam proses iradiasi dikenal dua macam dosis, yaitu dosis terpancar dan

dosis serap. Dosis terpancar adalah besarnya energi yang dipancarkan oleh

sumber radiasi selama proses berlangsung. Sedangkan dosis serap adalah

besarnya energi yang diserap oleh sample selama iradiasi. Biasanya jika

hanya disebutkan dosis (radiasi), maka yang dimaksud adalah dosis serap,

dengan satuan lamanya adalah rad, dan satuan standarnya adalah Gray

(Darmawan, 2002).

Rata-rata dosis yang diserap adalah dosis yang diserap per satuan

waktu, contohnya Gy/detik atau Kgy/jam. Satuan dan besaran dosis radiasi

dinyatakan melalui energi dan massa bahan, yaitu joule/kg bahan. Satuan

dosis menurut S.I dinamakan Gray dan disingkat Gy. Secara numerik 1 Gy

= 1 joule/kg bahan. Dulu satuan dosis radiasi menggunakan Rad

(Radiation Absorbed Dose).

1 Rad = 10-2 Gy

Page 59: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

44

Tabel 3. Berdasarkan tingkat dosis radiasi, aplikasi teknik radiasi yaitu:

3.1.3 Efek radiasi pada polimer

Apabila suatu radiasi ionisasi mengenai molekul polimer maka akan

terjadi reaksi kimia yang pada akhirnya akan menentukan sifat polimer

tersebut. Secara garis besar reaksi yang terjadi dapat diklasifikasikan

menjadi dua yaitu reaksi pembentukan ikatan silang (crosslinking) dan

reaksi pemutusan rantai polimer (degradasi) (Woods, et al, 1994).

Crosslinking suatu polimer terjadi melalui ikatan dua rantai polimer

yang berdekatan yang pada akhirnya membentuk suatu network tiga

dimensi. Crosslinking dapat mengakibatkan suatu polimer mempunyai

sifat viskositas bertambah, berat molekul bertambah, sifat mekanik

bertambah (Woods, et al, 1994).

Sebaliknya degradasi merupakan suatu reaksi pemutusan rantai

polimer sehingga menyebabkan berkurangnya berat molekul, viskositas,

dan menurunnya sifat mekanik.

No. Dosis rendah (0 - 1 kGy)

Dosis sedang (1 - 10 kGy)

Dosis tinggi

1 Mencegah pertunasan (0,05 - 0,15 kGy)

Menurunkan kandungan mikroba (pasteurisasi) (0,5 - 10 kGy)

Sterilisasi (10 - 50 kGy)

2 Menunda pematangan buah (0,1 - 1,15 kGy)

Membunuh bakteri patogen (3 - 10 kGy)

-

3 Membunuh serangga (0,2 - 1 kGy)

- -

4 Membunuh parasit daging (0,1 - 0,3 kGy)

- -

Page 60: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

45

Beberapa polimer dalam larutan mengalami reaksi crosslinking dan

degradasi secara simultan jika diradiasi dengan sinar gamma atau elektron

beam. Jika ikatan silang yang terjadi lebih banyak dibandingkan dengan

pemutusan ikatan maka polimer disebut sebagai tipe crosslinking,

sebaliknya jika degradasi lebih banyak terjadi dibandingkan ikatan silang

maka polimer tersebut dikategorikan sebagai polimer bertipe degradasi

(Darmawan, 2002). Tergantung dari reaksi mana yang lebih dominan akan

menentukan sifat akhir dari polimer tersebut (Darmawan, 2002).

Reaksi ikatan silang

Gambar 10. Reaksi ikatan silang

3.1.4 Keunggulan menggunakan EBM (Woods, et al, 1994)

a. Dalam pelaksanaan iradiasi lebih cepat.

b. Pemilihan bahan pengemas menjadi lebih leluasa karena tidak harus

bahan yang tahan panas.

c. Iradiasi merupakan teknologi yang ramah lingkungan karena tidak ada

limbah proses yang dibuang ke lingkungan.

d. Teknik ini dapat dilakukan pada bahan/produk yang sudah dikemas

(kemasan akhir).

e. Iradiasi berkas elektron bukan merupakan radioisotop sehingga tidak

berbahaya.

Page 61: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

46

f. Dapat digunakan untuk produk-produk yang tipis karena daya

tembusnya yang terbatas.

3.2 Radiofarmasi

Penggunaan radioaktif melalui aliran darah disebut radiofarmasi.

Dalam terapi ini, obat dimasukkan ke dalam sirkulasi darah. Obat itu

menggunakan molekul atom radioaktif. Atom yang membentuknya adalah

radioaktif. Radioaktif gamma dalam teknologi radiofarmasi adalah untuk

diagnosis. Ada dua sinar gamma yang digunakan untuk diagnosis. Yakni,

single photon emisien computerized tomography (emisi dari photon

tunggal yang dapat ditelusuri komputer). Yang terbaru disebut PET-

positron emission tomography (radioaktif yang memancarkan positron).

Teknologi ini digunakan agar sinar gamma yang masuk ke dalam aliran

darah bisa menembus sasaran. Setelah mencapai sasaran, dalam kurun

waktu tertentu bisa ditelusuri dengan kamera gama atau komputer.

Radiofarmasi adalah penggunaan senyawa radioaktif dalam

pengobatan penyakit. Salah satu aplikasi radiofarmasi adalah sebagai

radioimunoterapi. Radioimunoterapi adalah metode penanganan kanker

dengan memanfaatkan reaksi spesifik antigen dan antibodi. Radioisotop

dengan jenis radiasi yang mematikan sel “ditumpangkan” ke antibodi yang

bereaksi secara spesifik dengan tumor-associated antigen. Setelah

dimasukkan ke dalam tubuh, antibodi akan terikat ke dalam antigen yang

ada di sel kanker dan sel tersebut akan dimatikan oleh radiasi yang

dipancarkan radioisotop. Sampai saat ini, radioimunoterapi telah

Page 62: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

47

digunakan untuk pengobatan beberapa jenis kanker, antara lain pengobatan

limfoma, kanker prostat, dan melanoma.

Radio Farmasi atau Farmasi Nuklir adalah penggunaan prinsip dan

cara-cara farmasi dan radiokimia untuk membuat obat yang mengandung

zat radioaktif (radiofarmaka) bagi keperluan zat radioaktif (radiofarmaka)

bagi keperluan diagnosa dan penyembuhan (terapi) penyakit yang diidap

pasien. Sediaan farmasi Nuklir adalah sediaan radio isotop yang digunakan

reaktor nuklir, telah mengalami suatu pengolahan kimia (destruksi,

destilasi, ekstraksi dll)an oleh manusia baik untuk diagnosa maupun terapi

serta mnegalami metabolisme di dalam tubuh.

Kedokteran Nuklir menurut Society of Nuclear Medicine (SNM),

kedokteran nuklir adalah bidang keahlian dalam kedokteran yang

menggunakan isotop radioaktif secara aman, tanpa sakit, dan murah, baik

untuk pencitraan maupun untuk pencegahan dan pengobatan penyakit .

Jadi ada 2 fokus utama dalam kedokteran nuklir. Yang pertama adalah

pencitraan organ tubuh. Pencitraan disini unik karena bisa

menggambarkan fungsi dan struktur organ tubuh sekaligus. Dengan cara

ini dapat diperoleh informasi medis tanpa melalui operasi, yang dengan

cara lain mungkin tidak bisa dilakukan,membutuhkan operasi atau biaya

diagnosa yang lebih mahal. Karena kemampuan untuk menggambarkan

fungsi dan struktur organ (bukan struktur saja), maka banyak penyakit

yang bisa dideteksi lebih dini, dengan demikian pengobatannya pun

menjadi lebih efektif.

Page 63: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

48

Page 64: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

48

BAB III

KERANGKA KONSEP

3.1 Alur Penelitian

Pengeringan

Pembuatan Membran (Selulosa bakteri – PVA) dan Pembuatan Membran (Selulosa bakteri – PVA) + Vitamin C

Persiapan

Pembuatan Starter

Pembuatan Membran Selulosa Bakteri

Pengukuran Tebal Membran Selulosa

Bakteri Basah

1. Uji sifat mekanik 2. Uji fraksi gel

3. Uji pH 4. Uji analisis pelepasan vitamin c dengan spektrofotometer UV-

Vis

Karakterisasi Selulosa Bakteri- PVA +

Vitamin C

Karakterisasi Selulosa Bakteri - PVA

1. Uji sifat mekanik 2. Uji fraksi gel

Pengukuran Tebal Membran Selulosa

Bakteri Kering

Page 65: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

49

BAB IV

METODOLOGI PENELITIAN

4.1 Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kelompok Bahan Kesehatan

Bidang Proses Radiasi, Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi,

Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN) Pasar Jumat, Jakarta Selatan

selama ±5 bulan dari April sampai dengan Agustus 2010.

4.2 Alat dan Bahan 4.2.1 Alat

Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini antara lain erlenmeyer,

gelas ukur, gelas piala (Pyrex), alumunium foil, pipet tetes, pH meter,

autoklaf (Hirayama HA - 3D, Japan), inkubator (Heraeus), oven (Heraeus),

timbangan analitik (Sartorius-West Germany), tangas air, tali rapia, wadah

kotak plastik, Mikrometer Thickness Gage (Mitutoyo) Laminar Air Flow

(Envair-Australia), tabung reaksi (Pyrex), alat Tensile-Strength

(Toyoseiki-Japan), Sealing plastik, spatel, kapas, pembakar spiritus,

Hand-press, cawan petri, pinset, pipet ukur, mesin berkas elektron,

Spektrofotometer UV - Vis (Spectrofotometer UV - Vis Lambda 25 Perkin

Elmer).

4.2.2 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah air kelapa

berasal dari Pasar Jumat, biakan Acetobacter xylinum, amonium sulfat

Page 66: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

50

(Merck), asam asetat glasial p.a (Merck), sukrosa (Gulaku), NaOH 4%

(Merck), H2O2 0,25% p.a (Merck), air suling, PVA (polivinil alkohol),

Vitamin C.

4.3 Prosedur Kerja 4.3.1 Pengumpulan bahan

Bahan yang digunakan untuk penelitian adalah air kelapa (Cocos

nucifera) yang diperoleh dari pasar di daerah Pasar Jumat. Kelapa yang

digunakan adalah kelapa tua atau tidak lebih dari satu minggu.

4.3.2 Pembuatan starter

Sebanyak lebih kurang 400 ml air kelapa yang telah disaring dengan

kain penyaring, ditambahkan dengan 1 gr ammonium sulfat kemudian

diaduk sampai homogen. Cek pH, apabila larutan belum mencapai pH 4

maka ditambahkan asam asetat glacial (p.a) sampai pH 4. Larutan media

tersebut disterilkan dalam otoklaf pada suhu 1210C selama 10 menit.

Sebanyak 80 gr gula pasir ditambahkan ke dalam larutan media steril dan

didinginkan. Sebanyak 80 ml biakan Acetobacter xylinum ditambahkan ke

dalam larutan media steril yang sudah dingin, aduk sampai homogen.

Larutan dipindahkan ke dalam botol steril, ditutup dengan aluminium foil

dan disimpan pada suhu 30±20C

4.3.3 Pengembangan stater A. xylinum

Pengembangan bibit A. xylinum perlu dilakukan sebelum melakukan

sintesis selulosa bakteri. Bibit tersebut yang akan digunakan sebagai stater

untuk produksi selulosa bakteri (pelikel). Pengembangan bibit A. xylinum

Page 67: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

51

penting dilakukan untuk memperoleh kondisi stater yang optimum, karena

stok A. xylinum biasanya berada pada kondisi dorman sehingga perlu

disegarkan kembali. Hal ini dilakukan agar bakteri A. xylinum tidak

membutuhkan waktu yang lama untuk adaptasi ketika dipindahkan pada

medium baru. Stater yang baik adalah stater yang berada pada fase

pertumbuhan, karena pada fase ini mikroba sedang aktif berkembang

sehingga tidak memerlukan waktu adaptasi yang lama ketika dipindahkan

ke dalam medium yang baru, jumlah sel meningkat dengan pesat dan

kepadatan populasi meningkat beberapa kali lipat.

Bakteri A. xylinum memiliki fase pertumbuhan pada hari ke 6 - 7

(Slusarska, dkk, 2008). Pada penelitian ini stater ditumbuhkan selama 7

hari. Umur kultur yang akan digunakan sebaiknya jangan lebih dari 10

hari, karena volume akan berkurang akibat makin menebalnya lapisan

nata, nutrisi dalam cairan stater berkurang dan jumlah koloni makin

berkurang. Pengkulturan dapat dilakukan beberapa kali jika kondisi stater

belum siap untuk produksi pelikel hingga diperoleh kondisi yang

optimum. Hal ini diduga bakteri masih memerlukan waktu untuk adaptasi

karena beberapa waktu berada dalam kondisi dorman. Dengan penggantian

ke dalam medium yang baru untuk beberapa kali diharapkan nutrisi tetap

terjaga untuk bakteri melakukan pertumbuhan. Parameter stater yang baik

adalah tidak ditumbuhi jamur, tebal nata sekitar 1 - 1,5 cm dan

pertumbuhannya cepat (nata sudah mulai terbentuk pada hari ke 3).

Page 68: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

52

Berikut adalah gambar perbedaan kondisi stater yang baik dan kurang

baik.

(a) (b)

Gambar 11. Perbedaan kondisi starter

Keterangan : (a). Kondisi stater tidak optimum (b). Kondisi stater optimum

4.3.4 Pembuatan membran selulosa bakteri

Stater yang diperoleh dalam kondisi optimum selanjutnya diperbanyak

sesuai kebutuhan untuk produksi selulosa bakteri. Sintesis selulosa bakteri

dilakukan dengan menumbuhkan stater bakteri Acetobacter xylinum pada

medium pertumbuhan dengan air kelapa sebagai mikronutrien. Campuran

media, air kelapa dan biakan bakteri dikembangkan dalam wadah steril

dan kemudian diinkubasi selama 8 hari pada suhu 30±2oC. Air kelapa

diketahui memiliki mikronutrien yang cukup baik untuk pertumbuhan

mikroba, Komponen yang terpenting yang terdapat di dalam air kelapa

adalah karbohidrat (gula). Air kelapa dari buah yang sudah tua

mengandung sukrosa, vitamin dan mineral penting untuk pertumbuhan

mikroba. Kelapa yang baik adalah kelapa yang telah berumur 6 bulan,

Page 69: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

53

karena pada umur ini kandungan nutrisinya paling maksimum (Piluharto,

dkk, 2003). Selain kelapa juga digunakan ammonium sulfat dan gula.

Ammonium sulfat digunakan sebagai sumber nitrogen. Nitrogen

merupakan senyawa penting karena merupakan komponen dasar penyusun

protein. Sedangkan gula adalah sumber karbon/karbohidrat yang akan

dimanfaatkan A. xylinum untuk sintesis selulosa ekstraseluler.

Gambar 12. Pemeraman dalam inkubator

Hasil fermentasi bakteri Acetobacter xylinum dalam media air kelapa

sebagai mikronutrien akan dihasilkan pelikel atau yang disebut dengan

nata de coco. Proses terbentuknya pelikel merupakan rangkaian aktifitas

bakteri Acetobacter xylinum dengan nutrien yang ada pada media cair.

Karena Acetobacter xylinum adalah bakteri yang memproduksi selulosa,

maka nutrien yang berperan adalah nutrien yang mengandung glukosa.

Dalam penelitian ini nutrien yang mengandung glukosa adalah air kelapa

dan gula pasir.

Page 70: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

54

Gambar 13. Polimerisasi

Glukosa yang berperan dalam pembentukan selulosa adalah glukosa

dalam bentuk β sehingga semua glukosa yang ada dalam bentuk α akan

diubah dalam bentuk β melalui enzim isomerase yang berada pada bakteri

Acetobacter xylinum (Piluharto, dkk, 2003). Tahap berikutnya glukosa

berikatan dengan glukosa yang lain melalui ikatan 1,4 β-glikosida. Tahap

terakhir adalah tahap polimerisasi yaitu pembentukan selulosa.

Polimerisasi ini terjadi melalui enzim polimerisasi yang ada pada bakteri

Acetobacter xylinum. Secara fisik pembentukan selulosa adalah

terbentuknya pelikel.

Produksi lempeng nata (pelikel) dikatakan berhasil jika ketebalan rata,

pelikel tidak berlapis, warna putih kekuningan, tidak terdapat jamur dan

ketebalan berkisar 1 - 1,5 cm pada masa inkubasi 8 hari. Pelikel yang

terbentuk pada penelitian ini memiliki warna putih kekuningan, tidak

berjamur dan memiliki ketebalan antara 0,8 - 1 cm pada masa inkubasi 8

hari sehingga dapat dikatakan berhasil. Pelikel yang terbentuk kemudian

dicuci dengan air mengalir, larutan NaOH 4% dan H2O2 0,25%. Gambar

11 menunjukkan tahapan proses pencucian tersebut.

Page 71: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

55

Gambar 14. Proses pencucian pelikel yang dihasilkan

Keterangan : A= pelikel setelah fermentasi 8 hari, B = pelikel dicuci dengan air mengalir, C = pelikel dicuci dengan NaOH pada suhu 90oC-95 oC, D = Pelikel yang dicuci dengan H2O2 pada suhu 40oC-45 oC

Pencucian dengan air mengalir bertujuan menghilangkan sisa asam dan

gula. Selain itu untuk menghindari reaksi browning ketika dipanaskan

dengan NaOH, karena reaksi browning akan menyebabkan warna

membran yang dihasilkan berwarna coklat. Pencucian dengan larutan

NaOH 4% bertujuan untuk menghilangkan sisa sel-sel bakteri yang

terperangkap dalam jaringan pelikel selulosa serta sisa-sisa substrat

(Slusarska, 2008). Komponen-komponen non-selulosa ini diduga akan

menghalangi ikatan yang terjadi antar rantai molekul selulosa yang

mengakibatkan terhadap menurunnya kekuatan sifat mekanis selulosa

(Piluharto, 2003). Pelikel selanjutnya dicuci dan direndam dalam air suling

untuk menghilangkan sisa NaOH hingga diperoleh pH netral. Proses

C D

A B

Page 72: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

56

kemudian dilanjutkan dengan pencucian menggunakan larutan H2O2

0,25% untuk proses pemutihan sekaligus sebagai efek bakterisidal.

Gambar 15. Reaksi browning

Keterangan : A= pelikel setelah pencucian dengan NaOH, B = membran yang dihasilkan (berwarna kecoklatan)

Pelikel yang telah dimurnikan kemudian dihilangkan kadar airnya

dengan hand press selanjutnya dikeringkan pada suhu 27oC - 29oC hingga

diperoleh ketebalan 0,02 mm. Membran yang dihasilkan kemudian

diradiasi pada dosis dan laju dosis yang berbeda dan kemudian dilakukan

karakterisasi membran. Berikut adalah gambar membran yang dihasilkan

dari proses fermentasi dari A.xylinum dalam air kelapa sebagai

mikronutrien.

Gambar 16. Membran selulosa bakteri yang dihasilkan dari fermentasi A. xylinum dalam media yang mengandung air kelapa.

Keterangan : A= pelikel setelah pemurnian, B = pengeringan, C = membran selulosa bakteri

A B

C

A B

Page 73: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

57

4.3.5 Pembuatan larutan PVA (polivinil alkohol)

Dibuat larutan PVA dengan konsentrasi 2%. 4%, dan 6%. Untuk

larutan PVA 2% ditimbang sebanyak 10 gr serbuk PVA dan dilarutkan

dalam 500 ml aquadest, untuk larutan PVA 4% ditimbang sebanyak 20 gr

serbuk PVA dan dilarutkan dalam 500 ml aquadest, untuk larutan PVA 6%

ditimbang sebanyak 30 gr serbuk PVA dan dilarutkan dalam 500 ml

aquadest. Larutan PVA tersebut di otoklaf pada suhu 1210C selama 20

menit kemudian diangkat dan didinginkan.

4.3.6 Optimasi waktu perendaman selulosa bakteri – PVA

Sebanyak 9 buah membran selulosa bakteri kering dengan ukuran 14 x

8 cm, ditimbang dan dicatat sebagai bobot awal (W0), lalu direndam

dalam larutan polivinil alkohol (PVA) pada suhu 370C. Pada saat waktu

perendaman 1 jam, 2 jam, 4 jam, 24 jam, 30 jam membran selulosa

bakteri diambil dan cairan yang terdapat pada bagian permukaan membran

dihilangkan dengan cara diblotting dengan menggunakan tissue. Membran

selulosa bakteri tersebut ditimbang kembali dan dicatat sebagai bobot akhit

membran setelah perendaman (Wt). Dibuat kurva hubungan antara waktu

perendaman dengan berat hasil perendaman.

Daya absorpsi (%) = 0

0W

WWt x 100

Keterangan: Wo = berat sebelum perendaman Wt = berat setelah perendaman

Page 74: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

58

4.3.7 Pembuatan selulosa bakteri – pva

Sebanyak 9 buah membran selulosa bakteri kering dengan ukuran 14 x

8 cm, ditimbang dan dicatat sebagai bobot awal (W0), lalu direndam

dalam larutan polivinil alkohol (PVA) pada suhu 370C selama 24 jam.

Membran selulosa bakteri diambil dan cairan yang terdapat pada bagian

permukaan membran dihilangkan dengan cara diblotting dengan

menggunakan tissue. Membran selulosa bakteri tersebut ditimbang

kembali dan dicatat sebagai bobot akhit membran setelah perendaman

(Wt). Kemudian diiradiasi dengan mesin berkas elektron (EBM) dengan

energi 1,5 MeV dan arus 2 mA (miliampere) pada dosis 25 kGy.

Daya absorpsi (%) = 0

0W

WWt x 100

Keterangan: Wo = berat sebelum perendaman Wt = berat setelah perendaman

4.3.8 Pembuatan membran selulosa bakteri kering – pva + vitamin C

Membran selulosa bakteri yang telah direndam dengan larutan

polivinil alkohol selanjutnya di semprotkan dengan larutan vitamin C

sebanyak 1 ml pada masing-masing membran selulosa bakteri. Kemudian

diradiasi dengan mesin berkas elektron (EBM) dengan energi 1,5 MeV dan

arus 2 mA (miliamper) pada dosis 25 kGy.

4.3.9 Karakterisasi membran selulosa bakteri – pva sebelum dan sesudah radiasi

1. Uji Tebal Membran

Membran selulosa bakteri dalam keadaan basah dan kering yang telah

disterilkan diukur ketebalannya pada beberapa bagian yang berbeda

Page 75: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

59

dengan menggunakan alat mikrometer. Pengukuran dilakukan disetiap

tempat atau sisi secara acak sebanyak 10 kali. Membran tersebut lalu

dihitung ketebalan rata-ratanya.

2. Uji Sifat Mekanik (kekuatan tarik dan perpanjangan putus ) membran

selulosa bakteri - pva

Alat tensiometer dinyalakan selama 15 menit sebelum digunakan,

diatur beban dan kecepatan alat yang diinginkan untuk memutuskan

sampel. Beban yang digunakan sebesar 100 kg, chart speed diatur pada

kecepatan 100 mm/menit, dan cross head speed diatur pada kecepatan 25

cm/menit. Setelah alat dipanaskan selama 15 menit membran kemudian

diuji kekuatan tariknya. Kekuatan tarik (tensile strength) didefinisikan

sebagai kemampuan atau ketahanan suatu materi terhadap gaya yang akan

merobeknya. Sebelum di uji kekuatan tarik membran dipotong dengan

pisau khusus sehingga berbentuk seperti dummbel, seperti yang

ditunjukkan pada Gambar 14. Membran yang telah dipotong kemudian

diuji kekuatan tarik seperti yang ditunjukkan pada Gambar 15. Tebal area

pengukuran diukur dengan menggunakan alat micrometer pada lima

daerah yang berbeda, lalu dihitung rata-rata tebal membran.

Gambar 17. Membran dalam bentuk dummbel

Page 76: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

60

Gambar 18. Cara pengujian kekuatan tarik

Kekuatan tarik merupakan sifat yang penting untuk polimer yang akan

mengalami perlakuan fisik dalam aplikasinya. Seperti halnya membran

selulosa bakteri, parameter ini perlu di uji untuk mengetahui ukuran

kekuatan membran selulosa bakteri. Berikut adalah gambar diagram

karakteristik kekuatan tarik dan perpanjangan putus dari beberapa jenis

material.

Gambar 19. Diagram karakteristik kekuatan tarik dan perpanjangan putus beberapa jenis material.

Perpanjangan putus (elongation) adalah persentasi peningkatan

panjang materi sebelum mengalami putus. Perpanjangan putus dihitung

pada sampel yang mengalami perputusan pada bagian tengah sampel yang

telah diberi tanda sepanjang 1 cm, seperti yang ditunjukkan pada ilustrasi

Pegangan untuk menahan sampel

Page 77: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

61

berikut. Persentasi perpanjangan putus merupakan hasil pengurangan

panjang akhir dengan panjang awal dibagi dengan panjang awal dan

dikalikan 100 persen.

Gambar 20. Ilustrasi penetapan perpanjangn putus

Rumus Kekuatan Tarik :

r = A

F = txlF x 100 %

Keterangan: r = kekuatan tarik (kg/cm2) F = beban untuk memutuskan sampel (kg) A = luas sampel yang mengalami tarikan (cm2) t = tebal sampel (cm) l = lebar sampel (cm) Rumus Perpanjangan Putus :

E = Lo

Lo- La x 100 %

Keterangan : E = perpanjangan putus (%) La = panjang sampel pada saat putus (cm) Lo = Panjang sampel awal (cm)

3. Fraksi gel

Selulosa bakteri – pva hasil iradiasi (hidrogel) dipotong dengan ukuran

4 x 5 cm2 kemudian ditimbang (WO). Hidrogel dimasukkan kedalam

stainless steel net. Untuk menghilangkan fraksi yang larut, hidrogel di

ekstraksi di waterbath pada suhu 80 – 900C selama 8 jam. Setelah itu

hidrogel di otoklaf pada suhu 1210C selama 15 menit dikeringkan pada

Page 78: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

62

suhu 600C, 800C, 1000C sampai bobot konstan. Fraksi gel dihitung dengan

persamaan :

Fraksi gel = Wo

Wt x 100 %

Keterangan : Wo = bobot hidrogel sebelum fraksi gel (%) Wt = bobot hidrogel kering/setelah diekstraksi

4. Uji keasaman dan kebasaan/pH

Cara : pH masker ditentukan dengan menggunakan pH meter, yang

sebelumnya telah dikalibrasi dengan dapar standar pH 4 dan pH 7.

5. Uji pelepasan vitamin C

1) Pembuatan membran difusi

Membran yang digunakan adalah kertas Whatman no. 1 yang

diimpregnasikan dengan cairan Spangler yang dimodifikasi.

Komposisi cairan Spangler adalah sebagai berikut :

Asam Palmitat 10

Asam Oleat 15

Asam Stearat 5

Minyak Kelapa 15

Paraffin 10

Kolesterol 5

Lilin Putih 15

Bahan untuk Spangler dilebur dan diaduk homogen. Dimasukkan

ke dalamnya kertas Whatman no.1 dengan diameter 2,5 cm selama 15

menit. Segera diangkat dan dikeringkan selama 3 hari, kemudian

Page 79: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

63

tentukan jumlah cairan yang diserap oleh kertas saring. Bobot kertas

Whatman sebelum dan sesudah impregnasi ditimbang untuk

mendapatkan kondisi yang sama pada setiap kertas Whatman.

Persentase impregnasi membran dihitung berdasarkan rumus :

Persentase impregnasi : Bo

Bo- Bt X 100 %

Keterangan : Bt = berat kertas Whatman sesudah impregnasi

Bo = berat kertas Whatman sebelum impregnasi Kertas Whatman yang digunakan untuk percobaan difusi adalah

yang memiliki bobot yang hampir sama.

2) Pengukuran difusi masker

Siapkan seperangkat alat difusi yang telah dihubungkan dengan

pompa peristaltik. Kompartemen reseptor dikondisikan pada suhu

370C ±10C dengan cara mengalirkan air yang bersuhu 370C ±10C pada

water jacket yang menyelimuti kompartemen reseptor. Kompartemen

donor diisi dengan 100 ml air suling. Secara perlahan letakkan kertas

Whatman yang telah diimpregnasi di antara kompartemen donor dan

kompartemen reseptor. Sediaan membran selulosa bakteri - pva ukuran

lingkaran pada pelat sel difusi kemudian kertas Whatman di letakkan

diatasnya sambil dihindarkan masuknya udara antara kertas Whatman

dan membran selulosa bakteri - pva. Cincin penjepit diletakkan dan

kemudian ditutup. Alat disimpan dalam bak air bersuhu 370C dan

pompa peristaltik dijalankan. Pengambilan cuplikan sebanyak 5 ml

dilakukan selama 1 jam pada menit 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60. Setiap

Page 80: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

64

kali pengambilan 5 ml cuplikan, volume medium diganti dengan 5 ml

larutan medium yang baru dengan volume yang sama. Sampel disaring

dengan kertas Whatman. Setiap cuplikan dianalisis dengan

menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang

maksimum vitamin c yang telah diperoleh (Kumar, et al, 2009;

Jaimini, et al, 2007).

6. Pembuatan kurva kalibrasi vitamin C

Larutan induk vitamin C dibuat dengan konsentrasi 10 ppm,

dengan melarutkan 1 mg vitamin C dalam 100 ml aquadest. Dari

larutan induk dibuat deret standar dengan konsentrasi 1 ppm, 5 ppm,

10 ppm, 15 ppm, dan 20 ppm. Setiap konsentrasi larutan diukur

serapannya dengan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang

maksimum vitamin c. Kemudian dibuat persamaan kurva kalibrasi y =

a + bx (USP 30 – NF 25, 2007).

4.4 Analisa Data

Data hasil pengamatan yang diperoleh dianalisis menggunakan uji

analisa varian (ANOVA) satu arah terhadap konsentrasi variasi PVA 2 %,

4 %, 6 %.

Page 81: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

65

Page 82: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

84

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

1. Sifat dan karakteristik dari selulosa bakteri – PVA hasil iradiasi

(hidrogel) yang digunakan sebagai matriks topeng masker wajah yaitu

uji tebal membran, uji absorpsi, uji sifat mekanik (kekuatan tarik dan

elongasi), uji fraksi gel.

2. Konsentrasi PVA yang optimal untuk memperbaiki karakteristik dan

sifat mekanik selulosa bakteri – PVA hasil iradiasi (hidrogel) sebagai

matriks topeng masker wajah yaitu pva konsentrasi 6 % karena

memberikan absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

86,666 %, 89,655 %.

3. Selulosa bakteri – PVA hasil iradiasi (hidrogel) dapat digunakan

sebagai matriks topeng masker wajah karena selulosa bakteri

mempunyai daya absorpsi yang tinggi dan menahan air dalam jumlah

besar.

4. Data statistik dari kekuatan tarik, elongasi, dan gel fraksi PVA dan

PVA+vit C tiap konsentrasi sebelum dan sesudah radiasi berbeda.

6.2 Saran

Perlu dilakukan pengujian lebih lanjut membran selulosa bakteri – pva

sebagai matriks topeng masker wajah secara mikrobiologi dan kemampuan

Page 83: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

85

membran selulosa bakteri – pva sebagai matriks topeng masker wajah

secara klinis.

Page 84: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

65

BAB V

HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1 Hasil Penelitian 5.1.1 Pengumpulan

Bahan yang digunakan untuk penelitian ini adalah air kelapa yang

diperoleh dari pasar di daerah Pasar Jumat, Jakarta Selatan . Dan biakan

bakteri Acetobacter xylinum diperoleh dari Laboratorium Mikrobiologi

Kelompok Bahan Kesehatan Bidang Proses Radiasi, Pusat Aplikasi

Teknologi Isotop dan Radiasi, Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN)

Pasar Jumat, Jakarta Selatan

5.1.2 Hasil uji tebal membran selulosa bakteri kering dan basah sebelum diradiasi

Hasil pengujian terhadap ketebalan membran selulosa bakteri dapat

dilihat pada tabel dibawah ini. Sedangkan hasil perhitungan dapat dilihat

pada lampiran 2.

Tabel 4: Hasil uji pengukuran tebal membran selulosa bakteri kering dan basah sebelum diradiasi

5.1.3 Hasil optimasi waktu perendaman membran selulosa bakteri – pva

Hasil uji optimasi waktu perendaman membran selulosa bakteri – pva

yang dihasilkan dari penelitian dapat dilihat pada tabel dan grafik dibawah

ini. Sedangkan data hasil uji optimasi waktu perendaman dan contoh

perhitungan dapat dilihat pada lampiran 3.

Sampel Kering Basah

Membran selulosa bakteri

Tebal Rata-rata Standar deviasi

0,028 0,006

0,094 0,008

Page 85: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

66

Tabel 5 : Tabel hasil optimasi waktu perendaman membran selulosa bakteri dengan PVA 2 %, 4 %, 6 %

0

100

200

300

400

500600

700

1 2 4 24 30 54

Abs

orps

i (%

)

Waktu perendaman (jam)

pva 6 %

pva 4 %

pva 2 %

Gambar 21.Hasil uji optimasi waktu perendaman membran

selulosa bakteri dengan larutan pva 2 %, 4 %, 6 %

5.1.4 Hasil uji sifat mekanik membran selulosa bakteri – pva sebelum dan sesudah diradiasi

Hasil pengujian sifat mekanik membran selulosa bakteri – pva yang

meliputi pengujian kekuatan tarik dan perpanjangan putus membran dapat

dilihat pada tabel 3 – tabel 6 dan grafik 4 – grafik 7 dibawah ini.

Sedangkan contoh hasil dan perhitungan dapat dilihat pada lampiran 4 –

27.

Waktu perendaman

Berat (membran selulosa bakteri)

Selulosa bakteri – pva 2 %

Selulosa bakteri – pva 4 %

Selulosa bakteri – pva 6 %

1 jam 2 jam 4 jam 24 jam 30 jam 54 jam

113,396 106,464 135,552 144,981 179,877 158,721

112,437 124,432 165,014 195,149 217,068 192,205

121,563 117,268 145,806 201,882 238,773 220,053

Page 86: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

67

Tabel 6 : Hasil uji perpanjangan putus hidrogel (selulosa bakteri + PVA 2 %, 4 %, 6 %) sebelum dan sesudah diradiasi

Sampel Perpanjangan Putus (%) Selulosa bakteri – pva 2 % Selulosa bakteri – pva 4 % Selulosa bakteri – pva 6 %

Sebelum Setelah Rata-rata Rata-rata Rata-rata

23,333±0,058 26,666±0,058 43,333±0,115

46,666±0,058 60,000±0,173 86,666±0,115

0

20

40

60

80

100

sebelum Sesudah

Perp

anja

ngan

put

us (%

)

Radiasi dengan elektron berkas mesin (EBM) dosis 25 kGy

PVA 2 %

PVA 4 %

PVA 6 %

Gambar 22 . Grafik hasil uji perpanjangan putus hidrogel (selulosa

bakteri – PVA 2 %, 4 %, 6 %) sebelum dan sesudah diradiasi

Tabel 7: Hasil uji kekuatan tarik hidrogel (selulosa bakteri – PVA

2 %, 4 %, 6 %) sebelum dan sesudah diradiasi

Sampel Kekuatan tarik (kg/cm2)

Selulosa bakterri – pva 2 % Selulosa bakteri – pva 4 % Selulosa bakteri – pva 6 %

Sebelum radiasi Setelah radiasi Rata-rata Rata-rata Rata-rata

1016,666±97,341 1055,555±254,587 1074,074±64,410

1027,777±100,154 1111,111±192,450 1148,148±128,210

Page 87: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

68

950

1000

1050

1100

1150

1200

sebelum radiasi sesudah radiasi

Keku

atan

tarik

(MPa

)

Radiasi hidrogel dengan EBM dosis 25 kGy

PVA 2 %

PVA 4 %

PVA 6 %

Gambar 23. Grafik hasil uji kekuatan tarik hidrogel (selulosa

bakteri – PVA 2 %, 4 %, 6 %) sebelum dan sesudah diradiasi

Tabel 8: Hasil uji perpanjangan putus hidrogel (selulosa bakteri +

PVA 2 %, 4 %, 6 % + vitamin c) sebelum dan sesudah diradiasi

Sampel Perpanjangan Putus (%)

Selulosa bakteri – pva 2 % Selulosa bakteri – pva 4 % Selulosa bakteri – pva 6 %

Sebelum radiasi Setelah radiasi Rata-rata Rata-rata Rata-rata

33,333±0,057 46,666±0,057

60,000±0

60,000±0,173 63,333±0,152 86,666±0,115

0102030405060708090

100

sebelum radiasi sesudah radiasi

Perp

anja

ngan

put

us (%

)

Radiasi hidrogel dengan EBM dosis 25 kGy

PVA 2 %

PVA 4 %

PVA 6 %

Gambar 24. Grafik hasil uji perpanjangan putus hidrogel (selulosa

bakteri – PVA 2 %, 4 %, 6 % + Vitamin C) sebelum dan sesudah diradiasi

Page 88: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

69

Tabel 9: Hasil uji kekuatan tarik hidrogel (selulosa bakteri – PVA

2 %, 4 %, 6 % + vitamin c) sebelum dan sesudah diradiasi

Sampel Kekuatan tarik (kg/cm2)

Selulosa bakteri – pva 2 % Selulosa bakteri – pva 4 % Selulosa bakteri – pva 6 %

Sebelum radiasi Setelah radiasi Rata-rata Rata-rata Rata-rata

986,110±139,928 1083,333±220,485 1111,111±111,111

1037,036±195,108 1129,629±262,547 1137,037±174,383

900

950

1000

1050

1100

1150

sebelum radiasi sesudah radiasi

Keku

atan

tarik

(MPa

)

Radiasi hidrogel dengan EBM dosis 25 kGy

PVA 2 %

PVA 4 %

PVA 6 %

Gambar 25. Grafik hasil uji kekuatan tarik hidrogel (selulosa

bakteri – PVA 2 %, 4 %, 6 % + vitamin c) sebelum dan sesudah diradiasi

5.1.5 Hasil uji gel fraksi membran selulosa bakteri – pva sesudah diradiasi

Hasil pengujian gel fraksi membran selulosa bakteri – pva dapat dilihat

pada tabel 7 dan tabel 8 dan grafik 8 dan grafik 9 dibawah ini. Sedangkan

contoh hasil dan perhitungan dapat dilihat pada lampiran 28 - 29.

Tabel 10:Hasil uji gel fraksi hidrogel (selulosa bakteri - PVA 2 %, 4 %, dan 6 %), hidrogel (selulosa bakteri - PVA 2 %, 4 %, dan 6 % + vitamin c) setelah diradiasi

Sampel

2 %

4 %

6 %

Elongasi (%)

Rata-rata

Rata-rata

Rata-rata

Selulosa

bakteri – pva

Selulosa bakteri - pva

+ vitamin c

60,432±8,973

72,831±4,660

87,793±8,477

71,724±16,119

83,663±4,573

89,655±0,788

Page 89: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

70

0

20

40

60

80

100

pva pva + vitamin c

Gel

frak

si (%

)

Radiasi hidrogel dengan EBM dosis 25 kGy

pva 2 %

pva 4 %

pva 6 %

Gambar 26. Grafik hasil uji gel fraksi hidrogel (selulosa bakteri - PVA 2 %, 4 %, dan 6 %), hidrogel (selulosa bakteri - PVA 2 %, 4 %, dan 6 % + vitamin c) setelah diradiasi

5.1.6 Penentuan panjang gelombang maksimum vitamin c

Hasil penentuan panjang gelombang maksimum vitamin c dalam

larutan air aquadest menggunakan spektrofotometer UV-Vis adalah pada

264 nm (lampiran 30), (USP 30 – NF 25, 2007).

5.1.7 Pembuatan kurva kalibrasi vitamin c

Berdasarkan hasil pengukuran hubungan konsentrasi dengan serapan

vitamin c dalam air aquadest diperoleh persamaan kurva kalibrasi y =

0,040 x + 0,116 dengan nilai r = 0,9999 dapat dilihat pada gambar 9

dibawah ini. Dan data selengkapnya dapat dilihat pada lampiran 31.

Page 90: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

71

y = 0.040x + 0.116R² = 0.999

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 5 10 15 20 25A

bsor

bans

i

Konsentrasi (ppm)

Y-Values

Linear (Y-Values)

Gambar 27. Kurva kalibrasi vitamin c dalam air aquadest

5.1.8 Profil difusi vitamin c

Hasil uji difusi selama 60 menit menunjukkan bahwa ketiga fomula

(selulosa bakteri – pva 2 %, 4 %, 6 %) yang diuji memiliki kinetika

pelepasan mengikuti orde nol dapat dilihat pada tabel 8 dan gambar 10

dibawah ini. Hasil selengkapnya mengenai uji disolusi dapat dilihat pada

lampiran 32.

Tabel 11. Hasil perhitungan kadar pelepasan vitamin c pada uji difusi

Waktu

(menit ke-)

Pelepasan vitamin c (% b/b)

Formula Masker Topeng

Selulosa

bakteri – pva

2 %

Selulosa

bakteri – pva

4 %

Selulosa

bakteri – pva

6 %

5

10

15

20

30

40

50

60

8,69

17,71

34,70

41,87

55,61

64,00

76,31

80,62

10,29

14,62

26,76

46,33

49,67

53,85

61,66

64,26

4,16

13,14

18,29

23,06

29,39

30,66

32,97

39,28

Page 91: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

72

Gambar 28. Kurva pelepasan vitamin C

5.2 Pembahasan 5.2.1 Pembuatan membran selulosa bakteri

Pada penelitian ini selulosa bakteri dihasilkan melalui suatu proses

fermentasi bakteri A.xyinum dalam media air kelapa sebagai sumber

mikronutrien bakteri. Fermentasi dilakukan pada suhu kamar (30±2 0C).

Pelikel yang dihasilkan dikenal dengan sebutan nata de coco. Pelikel

selulosa bakteri lalu dicuci dengan larutan NaOH 4 % dan H2O2 0,25 %.

Pencucian dengan larutan NaOH 4 % bertujuan untuk menghilangkan sisa

sel-sel bakteri A.xylinum yang terperangkap dalam jaringan pelikel

selulosa, adanya kontaminasi bakteri dan kemungkinan adanya endotoksin

yang terjadi selama produksi pelikel selulosa bakteri. Pelikel selanjutnya

dicuci dan direndam dalam air suling untuk menetralkan sifat alkali dari

larutan NaOH. Proses kemudian dilanjutkan dengan pencucian

menggunakan H2O2 0,25 % untuk memutihkan pelikel sehingga diperoleh

pelikel selulosa bakteri yang berwarna putih seperti yang dapat dilihat

pada foto hasil penelitian.

5.2.2 Hasil uji ketebalan membran selulosa bakteri

0102030405060708090

0 20 40 60 80

% v

itam

in C

ter

difu

si

waktu (menit)

pva 2%

pva 4%

pva 6%

Page 92: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

73

Berdasarkan hasil penelitian (tabel 1), terlihat bahwa ketebalan

membran selulosa bakteri basah yang dihasilkan berkisar 0,090 – 0,1 mm

dan tebal rata-rata 0,094 mm. Hal ini menunjukkan masih banyaknya air

yang terkandung dalam membran selulosa bakteri basah. Membran

selulosa bakteri juga mengalami proses pengeringan pada suhu kamar,

setelah proses pengepresan. Pengeringan tersebut menyebabkan sebagian

air yang tersisa di dalam membran juga keluar. Proses pengeringan

membran yang dilakukan pada suhu kamar dimaksudkan agar proses

keluarnya air dari dalam membran perlahan-lahan (tidak dalam kondisi

yang dipaksakan) sehingga tidak mengubah struktur pori-pori membran

seperti yang terjadi jika dikeringkan dalam oven. Data hasil uji tebal

membran selulosa bakteri kering dapat dilihat pada tabel 1. Berdasarkan

hasil penelitian (tabel 1) terlihat bahwa ketebalan membran selulosa

bakteri kering berkisar 0,02 – 0,037 mm dan ketebalan rata-rata sebesar

0,028 mm. Hal ini menunjukkan pengepresan pelikel selulosa bakteri

menyebabkan ketebalan membran semakin berkurang. Trade dan

Evironment Database (2004) menyatakan bahwa pelikel selulosa bakteri

mengandung air sekitar 98 %. Perbedaan ketebalan membran yang terjadi

pada membran selulosa kering dan membran selulosa basah disebabkan

oleh adanya sifat hidrofilisitas dari membran selulosa bakteri. Adanya sifat

hidrofilik ini menyebabkan membran selulosa bakteri menjadi elastis dan

mudah menyesuaikan dengan kontur tubuh serta tidak menimbulkan rasa

sakit selama digunakan. Menurut Cerrai (1999), produk yang ada

dipasaran mempunyai ketebalan bervariasi mulai dari 0,1 mm sampai 1

Page 93: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

74

mm, dengan demikian membran selulosa bakteri dapat digunakan sebagai

matriks topeng masker wajah.

Dengan meningkatnya teknologi dan kebutuhan akan bahan baru yang

dapat diaplikasikan di bidang kesehatan, maka hidrogel yang telah

digunakan sebagai matriks topeng masker wajah. Hidrogel mempunyai

kandungan air berkisar 70 – 95 % ((Darwis, dkk., 1993). Selain itu,

hidrogel yang kaya air sangat cocok digunakan sebagai sediaan tidak

berlemak untuk pemakaian kulit. Penggunaan hidrogel sebagai matriks

topeng masker wajah mempunyai keunggulan dibandingkan yang ada

dipasaran karena selain nyaman pada pemakaiannya juga bersifat alami

karena tidak mengandung zat aktif attau obat yang dapat menimbulkan

efek samping.

Hidrogel dibuat dari polimer hidrofilik dan kopolimernya dengan cara

konvensional atau teknik radiasi sehingga terbentuk struktur berikatan

silang (crosslinking) yang sukar larut. Salah satu bahan dasar yang

digunakan dalam pembuatan hidrogel adalah polimer sintetis seperti

polivinil alkohol (PVA) atau polimer lain. PVA adalah salah satu jenis

polimer hidrofilik yang banyak digunakan dalam berbagai bidang kimia,

farmasi dan kesehatan. produk yang dihasilkan umumnya mempunyai sifat

fisik yang baik, tidak toksik, dan mempunyai kemampuan meyerap air

yang relatif tinggi. Oleh karena itu pada penelitian ini akan dilakukan

formulasi hidrogel sebagai matriks topeng masker wajah dengan

konsentrasi PVA 2 %, 4 %, dan 6 %, untuk meningkatkan elastisitas serta

kekuatan hidrogel.

Page 94: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

75

Pembentukan ikatan silang dari polimer tersebut dilakukan dengan

proses radiasi. Penggunaan radiasi untuk pembentukkan dan modifikasi

hidrogel untuk tujuan biomedis dalam bidang kosmetik memiliki beberapa

keuntungan, antara lain untuk mensterilkan produk yang diiradiasi, tidak

menimbulkan residu kimia, proses lebih mudah dikendalikan dengan

mengatur dosis serap, dan iradiasi ini aman bagi manusia dan lingkungan

(Rosiak et al., 1995).

5.2.3 Hasil uji daya absorpsi membran selulosa bakteri - pva

Kemampuan menyerap (absorpsi) membran selulosa bakteri dalam

larutan PVA ditunjukkan dalam tabel 2 dan gambar 3. Dari tabel terlihat

bahwa kemampuan absorpsi membran selulosa bakteri – pva meningkat

cukup tajam dalam waktu 24 jam kemudian dilanjutkan dengan kecepatan

absorpsi yang relatif lebih lambat hingga 30 jam perendaman. Pada

perendaman selanjutnya hingga 54 jam terjadi penurunan dan tidak

menunjukkan nilai absorpsi yang signifikan. Sehingga dapat dikatakan

pada waktu perendaman selama 24 jam telah terjadi kondisi ˝equilibrium

swelling state˝ . Hal ini karena membran selulosa bakteri belum jenuh

dengan cairan sehingga larutan pva tersebut dapat dengan bebas masuk ke

pori-pori membran dan mengisi ruang dalam pori tersebut sehingga daya

serap atau absorpsi membran selulosa bakteri pva menjadi relatif besar

dapat dilihat pada tabel 1 dan gambar 2. Dimana paling tinggi adalah daya

serap selulosa bakteri – pva 6 % yaitu 201,882 %.

Page 95: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

76

Melihat kemampuan daya serap selulosa bakteri – pva yang cukup

tinggi, selulosa bakteri – pva dapat diaplikasikan sebagai bahan baku pada

matriks topeng masker wajah.

5.2.4 Hasil uji kekuatan tarik hidrogel (selulosa bakteri – pva hasil iradiasi)

Hasil uji kekuatan tarik selulosa bakteri – pva yang telah diradiasi pada

dosis 25 kGy dapat dilihat pada tabel 3 – tabel 6 dan grafik 4 – grafik 7.

Tabel dan kurva menunjukkan bahwa nilai kekuatan tarik membran

selulosa bakteri – pva diradiasi dengan dosis 25 kGy menyebabkan

kekuatan tarik membran selulosa bakteri – pva 6 % meningkat menjadi

yaitu sebesar 1148,148 kg/cm2, sedangkan paling rendah adalah pada

selulosa bakteri dengan konsentrasi pva 2 % yang diradiasi yaitu sebesar

981,482 kg/cm2. Hal ini disebabkan karena energi radiasi berkas elektron

dapat menginduksi terjadinya proses radiasi dapat menginduksi reaksi

kimia pada bahan yang diiradiasi, seperti pembentukan ikatan silang

(crosslinking). Efek ikatan silang molekul polimer akan meningkatkan

sifat kekuatan tarik.

Pengujian sifat mekanik membran selulosa bakteri – pva yang meliputi

kekuatan tarik dan elongasi (perpanjangan putus) dilakukan untuk

mengetahui mudah atau tidaknya membran selulosa bakteri – pva

mengalami robek pada saat membran diaplikasikan sebagai matriks topeng

masker wajah. Hal ini sesuai dengan persyaratan dari beberapa produk

dipasaran yang mempunyai standar kekuatan tarik 3000 – 5000 kg/cm2

(British Journal of Oral and Maxilofacial Surgery, 2005). Penambahan

vitamin c akan terbentuk suatu struktur gabungan antara ikatan silang

Page 96: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

77

polimer pertama dengan ikatan silang polimer kedua yang dikenal dengan

IPN (interpenetrating polymer network) (Xuequan, et al., 2000). Adanya

struktur kompleks ini dapat meningkatkan sifat mekanik hidrogel yang

terbentuk.

Membran selulosa bakteri – pva 6 % memiliki elongasi yang paling

tinggi yaitu sebesar 86,666 % dibandingkan dengan selulosa bakteri – pva

2 % dan 4 % mempunyai elongasi yang lebih rendah. Berdasarkan hasil

tersebut menunjukkan bahwa membran yang diradiasi memiliki sifat

kekuatan yang elastis dan tidak mudah rapuh. Karena matriks topeng

masker wajah yang diaplikasikan harus memiliki sifat elastisitas untuk

menempel pada wajah.

5.2.5 Hasil uji gel fraksi hidrogel (selulosa bakteri – pva hasil iradiasi) Polivinil alkohol (PVA) adalah polimer hidrofilik yang bila diradiasi

dengan berkas elektron akan membentuk hidrogel yang mempunyai ikatan

silang (crosslinking) antar rantai molekulnya, bersifat tidak larut dan

menyimpan air dalam strukturnya (Laili, dkk., 2006). Gel fraksi adalah

bagian yang tidak terlarut dari suatu hidrogel hasil iradiasi. Yang

dinyatakan dalam persen (%). Data gel fraksi dapat dilihat pada tabel 7

dan gambar 8 yang menggambarkan hubunngan antara polimer pva

dengan penambahan vitamin c yang akan membentuk interpenetrating

polymer network (IPN). Dari data terlihat selulosa bakteri – pva

mempunyai nilai gel fraksi tertinggi yaitu sebesar 87,793 % dan dengan

penambahan vitamin c menjadi 89,655 %.

5.2.6 Uji penetrasi vitamin c dari selulosa bakteri – pva 2 %, 4 %, 6 %

Page 97: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

78

Pembuatan kurva kalibrasi pada penelitian ini mengunakan vitamin c,

hal ini karena vitamin c merupakan obat yang bekerja menangkap radikal

bebas serta mencegah terjadi reaksi berantai sehingga tidak terjadi

kerusakan yang lebih besar. Vitamin c digunakan karena dalam matriks

topeng masker wajah akan di radiasi, sehingga diperlukan bahan yang

bersifat polimer hidrofilik dan dosis lazimnya yang cukup kecil yaitu 0,01

– 0,1 % (Handbook of pharmaceutical excipients, hal. 15). Hasil

selengkapnya mengenai uji difusi dapat dilihat pada lampiran 32.

Uji penetrasi in vitro dilakukan menggunakan alat pelepasan zat aktif

(difusi). Pengujian dilakukan untuk mengetahui jumlah vitamin c yang

dapat berpenetrasi melalui kulit selama interval waktu tertentu. Membran

yang digunakan pada pengujian adalah membran dari kertas Whatman no.

1 yang telah diisi oleh cairan Spangler dengan berat kertas whatman

sebelum impregnasi 50,452 gr dan sesudah impregnasi 58,975 gr

digunakan kertas Whatman no.1 karena membran ini mempunyai

permeabilitas yang sama dengan kulit wajah manusia.

Dari profil difusi terlihat bahwa penetrasi vitamin c per menit

meningkat dari menit ke-5 kemudian mencapai nilai optimum pada menit

ke-15 terus meningkat sampai menit ke-60. Hal ini berarti pada kurva

menaik, gradient konsentrasi antara kompartemen donor dan reseptor

besar.

Kurva hubungan antara waktu dengan konsentrasi dari data yang

diperoleh lebih linear dari pada kurva hubungan antara waktu dengan ln

konsentrasi. Ini berarti laju pelepasan vitamin c konstan dari waktu ke

Page 98: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

79

waktu tidak dipengaruhi oleh konsentrasi obat dalam sediaan. Jenis

matriks yang digunakan pada penelitian ini adalah jenis matriks hidrofilik.

Matriks hidrofilik akan membentuk lapisan gel hidrofilik saat mengalami

kontak dengan medium. Adanya lapisan gel dapat menahan pelepasan obat

lebih lama.

Lapisan gel berfungsi sebagai penghalang disekeliling matriks yang

mengontrol pelepasan obat dari dalam matriks dan penetrasi cairan ke

dalam matriks. Semakin kuat dan tebal lapisan gel maka penetrasi cairan

semakin sulit dan jumlah obat yang berdifusi keluar matriks menjadi

semakin sedikit.

Dari penelitian ini diketahui bahwa matriks selulosa bakteri – pva 6 %

mampu menahan pelepasan vitamin c lebih lama dari pada matriks

selulosa bakteri – pva 2 %. Setelah dilakukan uji difusi selama 1 jam

diperoleh persentase pelepasan vitamin c untuk selulosa bakteri – pva 2 %

adalah 80,62 %, selulosa bakteri – pva 4 % adalah 64,26 %, selulosa

bakteri – pva 6 % adalah 39,28 %. Semakin tinggi konsentrasi PVA

sebagai matriks dalam formula maka akan semakin lama menahan

pelepasan obat.

Uji derajat keasaman atau kebasaan (pH) merupakan parameter

fisikokimia yang harus dilakukan pada pengujian sediaan topikal, karena

pH mempengaruhi efektivitas, stabilitas, dan kenyamanan penggunaan

pada kulit. Apabila bersifat basah (tidak masuk pada rentang pH kulit 4,5 –

6,5) akan mengakibatkan kulit terasa licin, cepat kering, dan

dikhawatirkan akan mempengaruhi elastisitas kulit, namun apabila bersifat

Page 99: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

80

asam dengan rentang pH di bawah rentang pH kulit akan mengakibatkan

kulit mudah teriritasi (iswari, dkk, 2007). Dari hasil pengamatan pH

dengan menggunakan alat uji pH meter hidrogel (selulosa bakteri – PVA +

Vit.C ) mempunyai pH 6,19.

5.2.7 Data hasil ANOVA

Selanjutnya data yang diperoleh dari pengamatan dilanjutkan dengan

pengolahan data menggunakan uji analisis varian (ANOVA) satu arah

menggunakan program SPSS. Terlebih dahulu dilakukan uji normalitas

dan uji homogenitas. Metode yang digunakan pada uji normalitas adalah

uji kolmogorov-Smirnov, dan homogenitasnya menggunakan uji Levene.

Berdasarkan uji normalitas, data elongasi, kekuatan tarik, dan gel

fraksi PVA dan PVA – vitamin c tiap konsentrasi sebelum dan sesudah

radiasi uji terdistribusi normal, yaitu hasil data signifikasi lebih besar dari

0,05. Uji homogenitas PVA dan PVA – vitamin c tiap konsentrasi sebelum

dan sesudah radiasi bervariasi homogen kecuali data PVA – vitamin c

sebelum radiasi tidak bervariasi homogen karena signifikansi ≤ 0,05 (p =

0,02) sehingga dilanjutkan dengan uji Kruskal Wallis, yaitu data PVA dan

PVA – vitamin c tiap konsentrasi sebelum dan sesudah radiasi berbeda

secara bermakna maka dilanjutkan dengan uji BNT menggunakan metode

LSD.

Page 100: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

86

DAFTAR PUSTAKA

Almaitser, S. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Jakarta. 2001, hal 97-98.

Astawan, M. Kelapa Muda Pulihkan Stamina. 2010. Diakses : 27 Juli 2010. Diambil dari : www.kompas.com.

Astawan M. Kelapa Muda Pulihkan Stamina. 2009. Diakses : 27 April 2009.

Diambil dari : www.kompas.com. Teknologi Pengolahan Pangan Nabati Tepat guna., edisi pertama, 1991, hal. 158-163.

Bielecki S, Alina K, Marianna T, Halina K. Bacterial Cellulose. 2005. Diakses : 3

April 2009. Diambil dari : www.wiley InterScience.com. Brown, Malcom, Jr, ˝Advances in Cellulose Biosynthesis˝, Polimer from

Biobased Material, New Jersey, hal 122-127. Cerrai, P., 1999, Periodontal Membrane From Composite of Hydroxyapatited and

Bioresorable Block Copolymers, Journal of Materials Science : Material in Medicine, Vol 10, No. 10-11.

Chan E dan Craig R. Elevitch. Cocos nucifera (coconut). 2010. Diakses : 25 Juli

2010. Diambil dari : www.traditionaltree.org. Collado. Nata: Processing and Problems of The Industry In The Phillipines,

Tokyo. 1986, Hal 13-15. Czaja, W., ˝Microbial Cellulose-The Natural Power To Heal Wounds˝, Journal

Biomaterial, No. 27, Vol. 2, hal. 145-151. Darwis, D., ˝Aplikasi Mesin Berkas Elektron dalam Bidang Biomedical Polymer

dan Farmasi˝, P3TIR-BATAN, Jakarta, 2004, hal. 16-17. Darwis D. Aplikasi Teknologi Nuklir dalam Bidang Proses Radiasi dan Aspek

Keselamatannya. Jakarta : Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi, Badan Tenaga Nuklir Nasional; 2002.hal. 3, 5-8.

Darwis, D., ˝Aplikasi Hidrogel dalam Bidang Kedokteran dan Farmasi˝, P3TIR

BATAN, Jakarta, 1999, hal. 1-11. Darwis, D., Hardiningsih, L., Erizal dan Chosdu, R., ˝Daya Absorpsi Hidrogel

Polivinilpirolidon (PVP) Hasil Iradiasi Gamma Terhadap Air dan Pelarut Organik˝, Risalah Pertemuan Ilmiah Aplikasi Isotop dan Radiasi, Jakarta, 1995, hal. 129-136.

Page 101: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

87

Darwis, Darmawan, ˝Aplikasi radiasi di bidang kesehatan˝ Coaching Aplikasi Kimia Radiasi, PATIR-Pusdiklat BATAN, Jakarta, 2008.

Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Farmakope Indonesia Edisi IV.

Jakarta : Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan; 1995.hal. 69, 554, 584, 688, 1125, 1193.

Departemen Kesehatan RI. Farmakope Indonesia edisi. IV. Jakarta : Direktorat

Jendral Pengawetan Obat dan Makanan; 1995. Hal. 529. Departemen Kesehatan RI. Farmakope Indonesia edisi. IV. Jakarta : Direktorat

Jendral Pengawetan Obat dan Makanan; 1995. Hal. 39, 107, 584, 750. Dwikarya, M. Merawat kulit dan Wajah. Jakarta:Kawan Pustaka: 2002. hal. 47,

62-3. Erizal dan Lely Hardiningsih, ˝Pengaruh Iradiasi Gamma pada Sifat Fisika-Kimia

Plastik Film Nata de Coco˝, Dalam Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2003, Aplikasi Teknik Nuklir Menunjang Pembangunan Industri dan Pertanian Nasional. Jakarta, 2008 hal 265-270.

Gennaro AR, Remington. The Science and Practise of Pharmacy. 20th ed. Vol. 1.

Philadelphia: Lippincott Williams and Wilkins. 2000. hal. 86-92. Hidayat, Taufan, Tri Priyadi Basuki dan Nina Elyani, ˝Application of Bacterial

Cellulose in Papermaking˝, Proceeding of the International Workshop Green Polymer, Bandung-Bogor, Indonesia. 1996, hal 43-46.

Ighuci, M., Yamanaka, S., ˝Industrial Use of Bacterial Cellulose-A Review˝.,

Proceedings of The International Workshop on Green Polymer., Bandung, 1996, hal 47-54.

Iguchi, M., Yamanaka, S., Budhioko, A. Bacterial Cellulose. a masterpiece of

nature's arts, J. Mater. Sci. 2000 : 35, 261–270. Indriati, Lies, Nina Elyani dan Taufan Hidayat, ˝Pemanfaatan limbah Nata de

Coco sebagai aditif pada pembuatan kertas˝, Prosiding Seminar Teknologi Selulosa, Bandung. 2001, hal 24-32.

Jing R. and Hongfe H.study on interpenetrating polymer network hidrogel of

diallyldimethylammonium chloride with kappa-carragenan by UV irradiation. European Polymer Journal 2001; 37 (12): p.2413-7.

Jonas, R., Farah, L. F. Production and Application of Microbial Cellulose.

Polym.Degrad. Stabil. 1998 : 59, 101–106

Page 102: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

88

Kawata, T., Miho, Y., Miyamoto, Y., “Guided Bone Regeneration to Repair an Alveolar Bone Defect in a irl Whose Cleft Lip and Palate had been Repaired’’, British Journal of Oral and Maxilofacial Surgery, Vol. 43, 2005, p. 420-422.

Lachman L, Lieberman HA, Teori dan Praktek Farmasi Industri edisi 3 vol II.

Diterjemahkan oleh Suyatmi S. Jakarta: UI Press; 1994. hal. 1092-5, 1033-8.

Peppas NA. Hydrogel of PVA and its Copolymer. In : Hydrogel in Medicine and

Pharmacy Vol. II. Bocaraton: CRC Press, Inc; 1987. hal. 1-36. Peppas N. Hydrogel in Medicine and Pharmacy. Vol I. CRC press. Inc; 1986.p.32. Piluharto, Bambang, ˝Kajian Sifat Fisik Tipis Film Tipis Nata de Coco sebagai

Membran Ultrafiltrasi˝, Jurnal Ilmu Dasar, Volume 4 no. 1, Universitas Jember FMIPA, Januari 2003, hal 52-57.

Retnoningtyas, E.S., et al., ˝Pengaruh Jenis Substrat pada Produksi Bacterial

Cellulose oleh Acetobacter xylinum˝., Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia ˝Kejuangan˝, 2004.

Slusarska SB, Presler S, Danielewicz D. Characteristics of Bacterial Cellulose

Obtained from Acetobacter xylinum Culture for Application in Papermaking. Fibre & Textiles in Eastern Europe. 2008 : Vol. 16, No. 4 (69) pp. 108-111.

Qinn, K.J. et al., ˝Principle of Burn Dressing˝, in Biomaterial, 6th ed., BATAN,

Jakarta, 1985, hal. 369-377. Rosiak, J.M. and Yoshii, F., ˝Hydrogels and Their Medical Applications ,̋ Nuclear

Instruments and Methods in Physics Research B 151, Lodz, 1999, hal 56-64.

Rostamailis. Penggunaan Kosmetik, Dasar Kecantikan dan Berbusana yang

Serasi. Jakarta:Rineka Cipta; 2005. Hal. 16-9, 40-3. Sanchez, P.C., Yoshida, T., ˝Microbial Cellulose Production and Utilization˝.,

ASIAN Network on Microbial Researches, UGM, Yogya, 1998, hal. 115-130.

Siahaan, Parsaroan, Dwi Hidiyanti, dan Tri Windarti, Laporan penelitian ˝Profil

spektra IR. NMR, dan BM bioselulosa nata de coco pada berbagai waktu polimerisasi˝, FMIPA UNDIP, Semarang, 2003.

Soedirjo, Soetrisno T., ˝Selulosa Bakteri sebagai Alternatif Sumber Serat˝, Berita

Selulosa vol.37 No.3, 1996, hal 20-25.

Page 103: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

89

United States Pharmacopeia Convention. The United States Pharmacopeia 30-The National Formulary 25. Rockville: United States Pharmacopeia Convention Inc; 2007.p. 2971, 2994-5.

Wade A, Weller PJ, editors. Handbook of pharmaceuticalexcipients. Second

edition. London: The Pharmaceutical Press; 1994.p. 383-4, 392-9, 433-5. Wade A, Weller PJ, editors. Handbook of pharmaceuticalexcipients. Second

edition. London: The Pharmaceutical Press; 1994. hal. 367-8. Wahyudi.. Memproduksi Nata de Coco. Direktorat Pendidikan Menengah

Kejuruan Direktorat Jendral Pendidikan Dasar dan Menengah Departemen Pendidikan Nasional. 2003.

Woods RJ, Pikaev AK. Apllied Radiation Chemistry : Radiation Proceeding. John

Wiley dan Sons. 1994.p. 165-71. Yunasfi, dan Mirzan T. Razzak, ˝Aplikasi Kimia Radiasi dalam Industri˝, Akta

Kimia vol. 3 No. 1, 1993, hal. 38-44. Xuequan L. Maolin Z., Jiuqiang L ang Hongfei H. Radiation preparation and

thero-response swelling of interpenetrating polymer network hydrogel composed of PNIPAAm and PMMA, Radiation Physics and chemistry 2000; 57 (3-6):p.477-80.

Page 104: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

90

Page 105: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

90

Lampiran 1. Gambar bahan-bahan dan alat-alat penelitan

Gambar 29. PVA Gambar 30. Air Kelapa Gambar 31. Biakan Gambar 32. Ammonium

Acetobacter Xylinum Sulfat

Gambar 33. Nata de coco Gambar 34. Asam Askorbat Gambar 35. Alat Mikrometer Gambar 36. Alat Pemotong Sampel (Dumbbel)

Gambar 37. Alat Difusi Gambar 38. Alat Tensiometer Gambar 39. Stainles steel net

Page 106: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

91

Lampiran 1. (lanjutan) Alur Penelitian Pembuatan membran selulosa bakter

air kelapa Gula, ammonium sulfat, as.asetat Autoklaf Laminar Air Flow

Inkubasi biakan bakteri Nata de coco Pencucian dengan Pencucian dengan NaOH air

Pencucian H2O2 Pengepresan Pengeringan Suhu Kamar Membran Selulosa Bakteri

Foto SEM Selulosa Bakteri tanpa radiasi

Page 107: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

92

Foto SEM Selulosa Bakteri setelah radiasi dengan dosis 50 kGy

Page 108: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

93

Lampiran 2. Hasil uji tebal membran selulosa bakteri

Lampiran 3. Tabel hasil optimasi waktu perendaman membran selulosa bakteri dengan polivinil alkohol 2 %, 4 %, 6 %

Kode nata /

Ulangan Berat awal membran selulosa kering

1 jam 2 jam 4 jam 24 jam 30 jam 54 jam

PVA 2 %.1 PVA 2 % .2 PVA 2 %.3 Rata-rata

SD PVA 4 %.1 PVA 4 %.2 PVA 4 %.3 Rata-rata

SD PVA 6 %.1 PVA 6 %.2 PVA 6 %.3 Rata-rata

SD

0,0277 0,0301 0,0264 0,0281

0,001877054 0,0259 0,0275 0,0285 0,0273

0,001311488 0,0258 0,0276 0,0245 0,0260

0,001556706

0,0571 0,0637 0,0574 0,0594

0,003726929 0,0551 0,0570 0,0618 0,0580

0,003453018 0,0542 0,0625 0,0559 0,0575

0,004384442

0,0580 0,0623 0,0536 0,0580

0,004350096 0,0562 0,0618 0,0660 0,0613

0,004916638 0,0550 0,0582 0,0558 0,0563

0,001665333

0,0648 0,0716 0,0620 0,0661

0,004936936 0,0656 0,0743 0,0774 0,0724

0,006117461 0,0634 0,0680 0,0601 0,0638

0,003967787

0,0657 0,0764 0,0644 0,0688

0,006585084 0,0685 0,0846 0,0893 0,0808

0,010908254 0,0761 0,0773 0,0810 0,0781

0,002554082

0,0707 0,0846 0,0814 0,0789

0,007279423 0,0749 0,0873 0,0982 0,0868

0,011658044 0,0868 0,0875 0,0889 0,0877

0,001069268

0,0680 0,0773 0,0723 0,0725

0,004654389 0,0764 0,0788 0,0841 0,0798

0,003939966 0,0826 0,0819 0,0841 0,0829

0,001123981

Sampel/ulangan Tebal (mm) Membran kering (selulosa bakteri – polivinil alkohol)

sebelum diiradiasi

Membran basah (selulosa bakteri – polivinil alkohol)

sebelum diiradiasi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Tebal rata-rata

0,0200 0,0225 0,0330 0,0280 0,0240 0,0260 0,0225 0,0375 0,0290 0,0370 0,0279

0,100 0,080 0,090 0,100 0,100 0,100 0,080 0,100 0,090 0,100 0,094

Standar deviasi (SD) 0,006161935 0,00843274

Page 109: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

94

% Absorpsi = x 100 %

Perhitungan :

Hasil absorpsi (%) polivinil alkohol 2 % dengan waktu perendaman 1 jam : = , ,

, x 100

= 106,1371 %

Kode Nata 1 jam 2 jam 4 jam 24 jam 30 jam 54 jam 2-1 2-2 2-3 Rata-rata 4-1 4-2 4-3 Rata-rata 6-1 6-2 6-3 Rata-rata

106,1371 % 116,6279 % 117,4242 % 113,3964 % 112,7413 % 107,7272 % 116,8421 % 112,4368 % 110,0775 % 126,4492 % 128,1632 % 121,5633 %

109,3862 % 106,9767 % 103,0303 % 106,4644 % 116,9884 % 124,7272 % 131,5789 % 124,4315 % 113,1782 % 110,8695 % 127,7551 % 117,2676 %

133,9350 % 137,8737 % 134,8484 % 135,5523 % 153,2818 % 170,1818 % 171,5789 % 165,0141 % 145,7364 % 146,3768 % 145,3061 % 145,8064 %

137,1841 % 153,8205 % 143,9393 % 144,9813 % 164,4787 % 207,6363 % 213,3333 % 195,1494 % 194,9612 % 180,0724 % 230,6122 % 201,8819 %

150,2346 % 181,0631 % 208,3333 % 179,877 % 189,1891 % 217,4545 % 244,5614 % 217,0683 % 236,4341 % 217,0289 % 262,8571 % 238,7733 %

145,4873 % 156,8106 % 173,8636 % 158,7205 % 194,9806 % 186,5454 % 195,0877 % 192,2045 % 220,1550 % 196,7391 % 243,2653 % 220,0531 %

Page 110: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

95

Lampiran 4. Hasil uji elongasi membran (selulosa bakteri + polivinil alkohol 2 %) tanpa diiradiasi

Lampiran 5. Hasil uji elongasi membran (selulosa bakteri + polivinil alkohol 4 %) tanpa diiradiasi

Ulangan Lo (cm) La (cm) E (%)

1 2 3

1 1 1

1,2 1,3 1,3

20 % 30 % 30 %

26,666 % 0,057735027

Perpanjangan putus rata-rata SD

Lampiran 6. Hasil uji elongasi membran (selulosa bakteri + polivinil alkohol 6 %) tanpa diiradiasi

Ulangan Lo (cm) La (cm) E (%)

1 2 3

1 1 1

1,5 1,5 1,3

50 % 50 % 30 %

43,333 % 0,115470054

Perpanjangan putus rata-rata SD

Lampiran 7. Hasil uji elongasi hidrogel (selulosa bakteri + polivinil alkohol 2 %) setelah diiradiasi

Ulangan Lo (cm) La (cm) E (%)

1 2 3

1 1 1

1,5 1,4 1,5

50 % 40 % 50 %

46,666 % 0,057735027

Perpanjangan putus rata-rata SD

Ulangan Lo (cm) La (cm) E (%) 1 2 3

1 1 1

1,3 1,2 1,2

30 % 20 % 20 %

23,333 % 0,057735027

Perpanjangan putus rata-rata SD

Page 111: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

96

Lampiran 8. Hasil uji elongasi hidrogel (selulosa bakteri + polivinil alkohol 4 %) setelah diiradiasi

Ulangan Lo (cm) La (cm) E (%)

1 2 3

1 1 1

1,5 1,5 1,8

50 % 50 % 80 % 60 %

0,173205081 Perpanjangan putus rata-rata

SD

Lampiran 9. Hasil uji elongasi hidrogel (selulosa bakteri + polivinil alkohol 6 %) setelah diiradiasi

Ulangan Lo (cm) La (cm) E (%)

1 2 3

1 1 1

2,0 1,8 1,8

100 % 80 % 80 %

86,666 % 0,115470054

Perpanjangan putus rata-rata SD

Lampiran 10. Hasil uji kekuatan tarik membran (selulosa bakteri + polivinil alkohol 2

%) tanpa iradiasi

Ulangan Tebal (cm) Lebar (cm) F (Kg) r (Kg/cm2) 1 2 3

3x10-3 4x10-3 3x10-3

0,3 0,3 0,3

1,0 1,1 0,92

1111,111 916,666 1022,222 1016,666 101,666

97,36941683

Kekuatan tarik rata-rata Mpa (Mega Paskal)

SD

Lampiran 11. Hasil uji kekuatan tarik membran (selulosa bakteri + polivinil alkohol 4 %) tanpa iradiasi

Ulangan Tebal (cm) Lebar (cm) F (Kg) r (Kg/cm2)

1 2 3

3x10-3 4x10-3 3x10-3

0,3 0,3 0,3

0,90 1,0 1,2

1000 833,333 1333,333 1055,555 105,555

254,5839023

Kekuatan tarik rata-rata Mpa SD

Page 112: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

97

Lampiran 12. Hasil uji kekuatan tarik membran (selulosa bakteri + polivinil alkohol 6 %) tanpa iradiasi

Ulangan Tebal (cm) Lebar (cm) F (Kg) r (Kg/cm2)

1 2 3

3x10-3 4x10-3 3x10-3

0,3 0,3 0,3

1,0 1,2 1,0

1111,111 1000

1111,111 1074,074 107,407

64,14361491

Kekuatan tarik rata-rata Mpa SD

Lampiran 13. Hasil uji kekuatan tarik hidrogel (selulosa bakteri + polivinil alkohol 2 %)

setelah diiradiasi

Ulangan Tebal (cm) Lebar (cm) F (Kg) R (Kg/cm2) 1 2 3

3x10-3 4x10-3 3x10-3

0,3 0,3 0,3

1,0 1,1 0,95

1111,111 916,666 1055,555 1027,777 102,777

100,1788567

Kekuatan tarik rata-rata Mpa SD

Lampiran 14. Hasil uji kekuatan tarik hidrogel (selulosa bakteri + polivinil alkohol 4 %)

setelah diiradiasi

Ulangan Tebal (cm) Lebar (cm) F (Kg) R (Kg/cm2) 1 2 3

3x10-3 4x10-3 3x10-3

0,3 0,3 0,3

1,2 1,2 0,90

1333,333 1000 1000

1111,111 111,111

192,4308447

Kekuatan tarik rata-rata Mpa SD

Lampiran 15. Hasil uji kekuatan tarik hidrogel (selulosa bakteri + polivinil alkohol 6 %)

setelah diiradiasi

Ulangan Tebal (cm) Lebar (cm)

F (Kg) R (Kg/cm2)

1 2 3

3x10-3 4x10-3 3x10-3

0,3 0,3 0,3

1,1 1,2 1,1

1222,222 1000

1222,222 1148,148 114,814

128,2872298

Kekuatan tarik rata-rata Mpa SD

Page 113: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

98

Lampiran 16. Hasil uji elongasi hidrogel (selulosa bakteri + polivinil alkohol 2 % + Vit. C) tanpa diiradiasi

Lampiran 17. Hasil uji

elongasi hidrogel (selulosa bakteri + polivinil alkohol 4 %

+ Vit. C) tanpa diiradiasi

Ulangan Lo (cm) La (cm) E (%) 1 2 3

1 1 1

1,5 1,5 1,5

50 % 50 % 40 %

46,666 % 0,057735027

Perpanjangan putus rata-rata SD

Lampiran 18. Hasil uji elongasi hidrogel (selulosa bakteri + polivinil alkohol 6 % + Vit.

C) tanpa diiradiasi

Ulangan Lo (cm) La (cm) E (%) 1 2 3

1 1 1

1,5 1,5 1,5

60 % 60 % 60 % 60 %

0 Perpanjangan putus rata-rata

SD

Lampiran 19. Hasil uji elongasi membran (selulosa bakteri + polivinil alkohol 2 % + Vit. C) setelah diradiasi

Ulangan Lo (cm) La (cm) E (%) 1 2 3

1 1 1

1,4 1,3 1,3

40 % 30 % 30 %

33,333 % 0,057735027

Perpanjangan putus rata-rata SD

Ulangan Lo (cm) La (cm) E (%) 1 2 3

1 1 1

1,5 1,5 1,8

50 % 50 % 80 % 60 %

0,173205081 Perpanjangan putus rata-rata

SD

Page 114: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

99

Lampiran 20. Hasil uji elongasi membran (selulosa bakteri + polivinil alkohol 4 % + Vit. C) setelah diiradiasi

Lampiran 21. Hasil uji elongasi membran (selulosa bakteri + polivinil alkohol 6 % + Vit.

C) setelah diiradiasi

Lampiran 22. Hasil uji kekuatan tarik hidrogel (selulosa bakteri + polivinil alkohol 2 %

+ Vit. C) tanpa diiradiasi

Ulangan Tebal (cm) Lebar (cm) F (Kg) R (Kg/cm2) 1 2 3

3x10-3 3x10-3 4x10-3

0,3 0,3 0,3

0,97 0,95 0,99

1077,777 1055,555

825 986,110 98,601

139,9287795

Kekuatan tarik rata-rata Mpa SD

Lampiran 23. Hasil uji kekuatan tarik hidrogel (selulosa bakteri + polivinil alkohol 4 %

+ Vit. C) tanpa diiradiasi

Ulangan Tebal (cm) Lebar (cm) F (Kg) R (Kg/cm2) 1 2 3

3x10-3 4x10-3 3x10-3

0,3 0,3 0,3

1,2 1,1

0,90

1333,333 916,666

1000 1083,333 108,333

220,4855778

Kekuatan tarik rata-rata Mpa SD

Ulangan Lo (cm) La (cm) E (%) 1 2 3

1 1 1

1,5 1,5 1,6

60 % 80 % 50 %

63,333 % 0,152752523

Perpanjangan putus rata-rata SD

Ulangan Lo (cm) La (cm) E (%) 1 2 3

1 1 1

1,8 1,8 2,0

80 % 80 % 100 %

86,666 % 0,115470054

Perpanjangan putus rata-rata SD

Page 115: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

100

Lampiran 24. Hasil uji kekuatan tarik hidrogel (selulosa bakteri + polivinil alkohol 6% + Vit. C) tanpa diiradiasi

Ulangan Tebal (cm) Lebar (cm) F (Kg) R (Kg/cm2)

1 2 3

3x10-3 4x10-3 3x10-3

0,3 0,3 0,3

1,1 1,2 1,0

1222,222 1000

1111,111 1111,111 111,11 111,1

Kekuatan tarik rata-rata Mpa SD

Lampiran 25. Hasil uji kekuatan tarik membran (selulosa bakteri + polivinil alkohol 2 % + Vit. C) setelah iradiasi

Ulangan Tebal (cm) Lebar (cm) F (Kg) r (Kg/cm2)

1 2 3

3x10-3 3x10-3 4x10-3

0,3 0,3 0,3

1,1 0,95 1,0

1222,222 1055,555 833,333 1037,036 103,703

195,1089183

Kekuatan tarik rata-rata Mpa SD

Lampiran 26. Hasil uji kekuatan tarik membran (selulosa bakteri + polivinil alkohol 4

% + Vit. C) setelah iradiasi

Ulangan Tebal (cm) Lebar (cm) F (Kg) r (Kg/cm2) 1 2 3

3x10-3 4x10-3 3x10-3

0,3 0,3 0,3

1,2 1,0 1,1

1333,333 833,333 1222,222 1129,629 112,962

262,5472719

Kekuatan tarik rata-rata Mpa SD

Lampiran 27. Hasil uji kekuatan tarik membran (selulosa bakteri + polivinil alkohol 6

% + Vit. C) setelah iradiasi

Ulangan Tebal (cm) Lebar (cm) F (Kg) r (Kg/cm2) 1 2 3

3x10-3 4x10-3 3x10-3

0,3 0,3 0,3

0,97 1,2 1,2

1077,777 1000

1333,333 1137,036 113,703

174,3834568

Kekuatan tarik rata-rata Mpa SD

Page 116: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

101

Lampiran 28. Hasil uji gel fraksi hidrogel (selulosa bakteri – polivinil alkohol 2 %, 4 %, dan 6 % yang diiradiasi)

Kode nata Berat kassa Kassa + gel

basah Kassa + gel

kering Gel basah Gel kering Fraksi gel

(%) 2.1 4,9877 5,3421 5,3011 0,3544 0,3134 61,435 % 2.2 5,4143 5,6938 5,6101 0,2795 0,1958 52 % 2.3 5,1533 5,4257 5,3065 0,2724 0,1532 68,862 %

Rata-rata 5,1851 5,4872 5,4059 0,3021 0,2208 60,432% SD 0,2150705 0,1837387 0,176862998 0,045432037 0,082974454 8,973 4.1 4,5778 6,4162 6,2411 1,8384 1,6633 78,193 % 4.2 5,3906 6,5716 6,4400 1,181 1,0494 70,548 % 4.3 5,1897 6,2067 6,1011 1,017 0,9114 69,753 %

Rata-rata 5,0527 6,3982 6,2607 1,3454 1,2080 72,833 % SD 0,423364748 0,183117185 0,17030092 0,434696967 0,400264667 4,660 6.1 5,4411 6,7846 6,5012 1,3435 1,0601 86,301 % 6.2 5,0522 6,6983 6,5011 1,6461 1,4489 80,161 % 6.3 5,2475 6,8743 6,6162 1,6268 1,3687 96,917 %

Rata-rata 5,2470 6,7858 6,5395 1,5388 1,2926 87,793 % SD 0,194450619 0,088005473 0,066424167 0,169409829 0,205276821 8,477

Lampiran 29. Hasil uji gel fraksi hidrogel (selulosa bakteri- polivinil alkohol 2%, 4%,

dan 6% + vit C yang diiradiasi)

Kode nata Berat kassa Kassa + gel basah

Kassa + gel kering

Gel basah Gel kering Fraksi gel (%)

2.1 3,3308 4,1605 3,9800 0,8297 0,6492 88,418 % 2.2 3,6184 3,7643 3,7211 0,1459 0,1027 70 % 2.3 3,4178 3,5802 3,5312 0,1624 0,1134 56,25 %

Rata-rata 3,4557 3,835 3,7441 0,3793 0,2884 71,724 % SD 0,147491875 0,296539862 0,22528229 0,390116218 0,312478901 16,119 4.1 2,8747 3,0975 3,0110 0,2228 0,1363 78,869 % 4.2 2,8381 3,0385 2,9400 0,2004 0,1019 88,032 % 4.3 2,5947 2,7616 2,7100 0,1669 0,1153 84,143 %

Rata-rata 2,7692 2,9659 2,887 0,1967 0,1178 83,663 % SD 0,152196759 0,179342977 0,157343573 0,028133077 0,017339358 4,577 6.1 2,8685 3,7315 3,5611 0,863 0,6926 90,479 % 6.2 3,0040 3,7503 3,6016 0,7463 0,5976 88,908 % 6.3 3,1120 4,4412 4,4010 1,3292 1,289 89,577 %

Rata-rata 2,9949 3,9743 3,8546 0,9795 0,8598 89,655 % SD 0,122008538 0,404427649 0,473658214 0,308419017 0,374778139 0,788

Page 117: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

102

Page 118: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

106

Lampiran 33. Hasil Statistik Elongasi PVA dan PVA +Vit C Sebelum dan Sesudah Radiasi

1. Uji Normalitas Kolmogorof-Smirnov dan Uji Homogenitas Levene Terhadap Data elongasi PVA dan PVA+vit C tiap konsentrasi sebelum dan sesudah radiasi a. Uji Normalitas Kolmogorof-Smirnov

Tujuan : untuk mengetahui kenormalan data sebagai syarat uji ANOVA

Hipotesis

Ho : Data elongasi PVA dan PVA+vit C tiap konsentrasi sebelum dan sesudah radiasi yang terdistribusi normal

Ha : Data elongasi PVA dan PVA+vit C tiap konsentrasi sebelum dan sesudah radiasi yang tidak terdistribusi normal

Pengambilan keputusan

Jika nilai signifikansi ≥ 0,05 maka Ho diterima

Jika nilai signifikansi ≤ 0,05 maka Ho ditolak

One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test

Elongasi pva – Vit C sebelum

Elongasi pva – Vit C sesudah

Elongasi pva sebelum

Elongasi pva sesudah

N 9 9 9 9 Normal Parametersa,,b Mean 46.6667 70.0000 31.1111 64.4444

Std. Deviation 12.24745 18.02776 11.66667 20.68279 Most Extreme Differences Absolute .195 .266 .316 .313

Positive .151 .200 .316 .313 Negative -.195 -.266 -.170 -.218

Kolmogorov-Smirnov Z .586 .798 .947 .939 Asymp. Sig. (2-tailed) .883 .547 .331 .341 a. Test distribution is Normal. b. Calculated from data.

Keputusan : Ho diterima artinya uji normalitas Data elongasi PVA dan PVA+vit C tiap konsentrasi sebelum dan sesudah radiasi uji terdistribusi normal

Kesimpulan : Hasil data signifikansi lebih besar dari 0,05. Hal ini menunjukkan distribusi data normal.

Page 119: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

107

a. Uji Homogenitas Levene

Tujuan : Untuk melihat data elongasi PVA dan PVA+vit C tiap konsentrasi sebelum dan sesudah radiasi homogen atau tidak

Hipotesis

Ho : Data elongasi PVA dan PVA+vit C tiap konsentrasi sebelum dan sesudah radiasi bervariasi homogen

Ha : Data elongasi PVA dan PVA+vit C tiap konsentrasi sebelum dan sesudah radiasi bervariasi tidak homogen

Pengambilan keputusan

Jika nilai signifikansi ≥ 0,05 maka Ho doiterima

Jika nilai signifikansi ≤ 0,05 maka Ho ditolak

Page 120: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

108

Descriptives

N Mean

Std. Deviati

on Std.

Error

95% Confidence Interval for Mean

Minimum Maximum Lower

Bound Upper Bound Elongasi Pva – Vit C sebelum

2% 3 33.3333 5.77350 3.33333 18.9912 47.6755 30.00 40.00 4% 3 46.6667 5.77350 3.33333 32.3245 61.0088 40.00 50.00 6% 3 60.0000 .00000 .00000 60.0000 60.0000 60.00 60.00 Total 9 46.6667 12.2474

5 4.08248 37.2524 56.0809 30.00 60.00

Elongasi Pva – Vit C sesudah

2% 3 60.0000 17.32051

10.00000

16.9735 103.0265 50.00 80.00

4% 3 63.3333 15.27525

8.81917 25.3875 101.2792 50.00 80.00

6% 3 86.6667 11.54701

6.66667 57.9823 115.3510 80.00 100.00

Total 9 70.0000 18.02776

6.00925 56.1426 83.8574 50.00 100.00

Elongasi Pva sebelum

2% 3 23.3333 5.77350 3.33333 8.9912 37.6755 20.00 30.00 4% 3 26.6667 5.77350 3.33333 12.3245 41.0088 20.00 30.00 6% 3 43.3333 11.5470

1 6.66667 14.6490 72.0177 30.00 50.00

Total 9 31.1111 11.66667

3.88889 22.1433 40.0789 20.00 50.00

Elongasi Pva sesudah

2% 3 46.6667 5.77350 3.33333 32.3245 61.0088 40.00 50.00 4% 3 60.0000 17.3205

1 10.0000

0 16.9735 103.0265 50.00 80.00

6% 3 86.6667 11.54701

6.66667 57.9823 115.3510 80.00 100.00

Total 9 64.4444 20.68279

6.89426 48.5462 80.3426 40.00 100.00

Page 121: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

114

Lampiran 34. Hasil Statistik Daya Tarik PVA dan PVA +Vit C Sebelum dan Sesudah Radiasi 1. Uji Normalitas Kolmogorof-Smirnov dan Uji Homogenitas Levene

Terhadap Daya Tarik PVA dan PVA +Vit C Tiap Konsentrasi Sebelum dan Sesudah Radiasi a. Uji Normalitas Kolmogorof-Smirnov

Tujuan : untuk mengetahui kenormalan data sebagai syarat uji ANOVA

Hipotesis Ho : Data daya tarik PVA dan PVA +Vit C tiap konsentrasi

sebelum dan sesudah radiasi yang terdistribusi normal

Ha : Data daya tarik PVA dan PVA +Vit C tiap konsentrasi sebelum dan sesudah radiasi yang tidak terdistribusi normal

Pengambilan keputusan Jika nilai signifikansi ≥ 0,05 maka Ho diterima Jika nilai signifikansi ≤ 0,05 maka Ho ditolak

One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test

Kekuatan tarik pva – Vit C sebelum

Kekuatan tarik pva – Vit C sesudah

Kekuatan tarik pva sebelum

Kekuatan tarik pva sesudah

N 9 9 9 9 Normal Parametersa,,b Mean 1060.1849 1101.2334 1048.7640 1095.6789

Std. Deviation 152.86610 191.52135 142.28507 136.86790 Most Extreme Differences Absolute .147 .181 .220 .202

Positive .147 .141 .220 .202 Negative -.125 -.181 -.144 -.156

Kolmogorov-Smirnov Z .442 .542 .659 .607 Asymp. Sig. (2-tailed) .990 .931 .779 .855

Keputusan : Ho diterima artinya uji daya tarik PVA dan PVA +Vit C tiap konsentrasi sebelum dan sesudah radiasi terdistribusi normal

Kesimpulan : Hasil data signifikansi lebih besar dari 0,05. Hal ini menunjukkan distribusi data normal.

a. Uji Homogenitas Levene

Tujuan : Untuk melihat daya tarik PVA dan PVA +Vit C tiap konsentrasi sebelum dan sesudah radiasi homogen atau tidak

Hipotesis Ho : Data daya tarik PVA dan PVA +Vit C tiap konsentrasi

sebelum dan sesudah radiasi bervariasi homogen Ha : Data daya tarik PVA dan PVA +Vit C tiap konsentrasi

sebelum dan sesudah radiasi bervariasi tidak homogen

Page 122: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

115

Pengambilan keputusan Jika nilai signifikansi ≥ 0,05 maka Ho doiterima Jika nilai signifikansi ≤ 0,05 maka Ho ditolak

Page 123: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

116

Test of Homogeneity of Variances

Levene Statistic df1 df2 Sig.

Kekuatan tarik pva – Vit C sebelum 1.483 2 6 .300 Kekuatan tarik pva - Vit C sesudah .486 2 6 .637 Kekuatan Tarik pva sebelum 2.956 2 6 .128 Kekuatan Tarik pva sesudah 1.653 2 6 .268

Keputusan : Uji homogenitas daya tarik PVA dan PVA +Vit C tiap konsentrasi sebelum dan sesudah radiasi bervariasi homogen

Kesimpulan : Data signifikansi lebih besar dari 0,05. Hal ini menunjukkan data bervariasi homogen.

b. Uji Anava Satu Arah dan BNT (Beda Nyata Terkecil) terhadap

data daya tarik PVA dan PVA +Vit C tiap konsentrasi sebelum dan sesudah radiasi Tujuan : Untuk melihat ada atau tidaknya perbedaan daya tarik

PVA dan PVA +Vit C tiap konsentrasi sebelum dan sesudah radiasi

Descriptives

N Mean

Std. Deviation Std. Error

95% Confidence Interval for Mean

Minimum Maximum Lower Bound Upper Bound

Kekuatan tarik pva – Vit C sebelum

2% 3 986.1107 139.96764 80.81035 638.4118 1333.8096 825.00 1077.78

4% 3 1083.3330 220.47934 127.29381 535.6320 1631.0340 916.67 1333.33

6% 3 1111.1110 111.11100 64.14997 835.0960 1387.1260 1000.00 1222.22 Total 9 1060.1849 152.86610 50.95537 942.6816 1177.6882 825.00 1333.33

Kekuatan tarik pva – Vit C sesudah

2% 3 1037.0367 195.10474 112.64377 552.3696 1521.7037 833.33 1222.22 4% 3 1129.6293 262.54533 151.58062 477.4306 1781.8281 833.33 1333.33 6% 3 1137.0343 174.39013 100.68419 703.8252 1570.2434 1000.00 1333.33 Total 9 1101.2334 191.52135 63.84045 954.0171 1248.4498 833.33 1333.33

Kekuatan tarik pva sebelum

2% 3 1016.6663 97.34148 56.20013 774.8567 1258.4760 916.67 1111.11 4% 3 1055.5553 254.58750 146.98616 423.1249 1687.9857 833.33 1333.33 6% 3 1074.0703 64.14679 37.03517 914.7209 1233.4198 1000.00 1111.11 Total 9 1048.7640 142.28507 47.42836 939.3940 1158.1340 833.33 1333.33

Kekuatan tarik pva sesudh

2% 3 1027.7777 100.15419 57.82405 778.9809 1276.5745 916.67 1111.11 4% 3 1111.1110 192.44990 111.11100 633.0390 1589.1830 1000.00 1333.33 6% 3 1148.1480 128.29993 74.07400 829.4333 1466.8627 1000.00 1222.22 Total 9 1095.6789 136.86790 45.62263 990.4729 1200.8849 916.67 1333.33

Page 124: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

117

Hipotesis Ho : Data daya tarik PVA dan PVA +Vit C tiap konsentrasi

sebelum dan sesudah radiasi tidak berbeda secara bermakna Ha : Data daya tarik PVA dan PVA +Vit C tiap konsentrasi

sebelum dan sesudah radiasi berbeda secara bermakna Pengambilan Keputusan Jika nilai signifikansi ≥ 0,05 maka Ho diterima Jika nilai signifikansi ≤ 0,05 maka Ho ditolak

ANOVA

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Kekuatan tarik pva – Vit C sebelum

Between Groups 25848.883 2 12924.441 .481 .640

Within Groups 161095.465 6 26849.244 Total 186944.348 8

Kekuatan tarik pva – Vit C sesudah

Between Groups 18627.769 2 9313.885 .203 .821 Within Groups 274815.659 6 45802.610 Total 293443.429 8

Kekuatan tarik pva sebelum

Between Groups 5150.379 2 2575.189 .099 .908 Within Groups 156809.941 6 26134.990 Total 161960.320 8

Kekuatan tarik pva sesudah

Between Groups 22805.187 2 11402.594 .538 .609 Within Groups 127057.392 6 21176.232 Total 149862.580 8

Kesimpulan : Data daya tarik PVA dan PVA +Vit C tiap konsentrasi sebelum dan sesudah radiasi memiliki signifikansi (ρ ≥ 0,05) berarti Ho diterima atau data daya tarik PVA dan PVA +Vit C tiap konsentrasi sebelum dan sesudah radiasi tidak berbeda secara bermakna maka tidak perlu dilanjutkan dengan uji BNT menggunakan metode LSD.

Page 125: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

118

Lampiran 35. Hasil Statistik Uji Fraksi Gel

1. Uji Normalitas Kolmogorof-Smirnov dan Uji Homogenitas Levene Terhadap Fraksi Gel Pada Tiap Konsentrasi

a. Uji Normalitas Kolmogorof-Smirnov

Tujuan : untuk mengetahui kenormalan data sebagai syarat uji ANOVA

Hipotesis

Ho : Data fraksi gel tiap konsentrasi yang terdistribusi normal

Ha : Data fraksi gel tiap konsentrasi yang tidak terdistribusi normal

Pengambilan keputusan

Jika nilai signifikansi ≥ 0,05 maka Ho diterima

Jika nilai signifikansi ≤ 0,05 maka Ho ditolak

One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test

Pva Pva - Vitc

N 9 9 Normal Parametersa,,b Mean 73.6867 81.6311

Std. Deviation

13.57512 11.59152

Most Extreme Differences

Absolute .147 .265 Positive .147 .223 Negative -.139 -.265

Kolmogorov-Smirnov Z .441 .795 Asymp. Sig. (2-tailed) .990 .552 a. Test distribution is Normal. b. Calculated from data.

Keputusan : Ho diterima artinya uji normalitas fraksi gel tiap konsentrasi uji terdistribusi normal

Kesimpulan : Hasil data signifikansi lebih besar dari 0,05. Hal ini menunjukkan distribusi data normal.

Page 126: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

119

b. Uji Homogenitas Levene

Tujuan : Untuk melihat data fraksi gel tiap konsentrasi homogen atau tidak

Hipotesis

Ho : Data fraksi gel tiap konsentrasi bervariasi homogen

Ha : Data fraksi gel tiap konsentrasi bervariasi tidak homogen

Pengambilan keputusan

Jika nilai signifikansi ≥ 0,05 maka Ho doiterima

jika nilai signifikansi ≤ 0,05 maka Ho ditolak

Descriptives

N Mean Std. Deviation

Std. Error

95% Confidence Interval for Mean

Minimum

Maximum

Lower Bound Upper Bound

pva 2% 3 60.4367 8.97715 5.18296 38.1362 82.7371 51.00 68.87 4% 3 72.8300 4.65910 2.68993 61.2562 84.4038 69.75 78.19 6% 3 87.7933 8.47921 4.89547 66.7298 108.8568 80.16 96.92 Total

9 73.6867 13.57512 4.52504 63.2519 84.1214 51.00 96.92

Pva – Vit c

2% 3 71.5567 16.14140 9.31924 31.4592 111.6541 56.25 88.42 4% 3 83.6800 4.59729 2.65425 72.2597 95.1003 78.87 88.03 6% 3 89.6567 .78780 .45484 87.6997 91.6137 88.91 90.48 Total

9 81.6311 11.59152 3.86384 72.7211 90.5411 56.25 90.48

Page 127: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

120

Test of Homogeneity of Variances

Levene

Statistic df1 df2 Sig.

pva .513 2 6 .623

pvaVitc 3.630 2 6 .093

Keputusan : Uji homogenitas gel fraksi tiap konsentrasi bervariasi homogen

Kesimpulan: Data signifikansi lebih besar dari 0,05. Hal ini menunjukkan data bervariasi homogen.

c. Uji Anava Satu Arah dan BNT (Beda Nyata Terkecil) Terhadap

Fraksi Gel Tiap Konsentrasi Tujuan : Untuk melihat ada atau tidaknya perbedaan data fraksi tiap konsentrasi Hipotesis Ho : Data fraksi gel tiap konsentrasi berbeda secara bermakna Ha : Data fraksi gel tiap konsentrasi berbeda secara bermakna Pengambilan Keputusan Jika nilai signifikansi ≥ 0,05 maka Ho diterima Jika nilai signifikansi ≤ 0,05 maka Ho ditolak

ANOVA

Sum of Squares Df Mean Square F Sig. pva Between Groups 1125.883 2 562.942 9.695 .013

Within Groups 348.387 6 58.064 Total 1474.270 8

Pva - Vitc

Between Groups 510.306 2 255.153 2.712 .145 Within Groups 564.601 6 94.100 Total 1074.906 8

Page 128: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

121

Kesimpulan: Data fraksi gel PVA tiap konsentrasi memiliki signifikansi (ρ ≤ 0,05) berarti Ho ditolak dan Ha diterima atau data fraksi gel PVA tiap konsentrasi berbeda secara bermakna maka dilanjutkan dengan uji BNT menggunakan metode LSD, kecuali data fraksi PV+ vit C tiap konsentrasi tidak berbeda secara bermakna ρ ≥ 0,05 (ρ = 0,145). Uji BNT merupakan uji lanjutan yang dilakukan apabila hasil pengujian menunjukkan adanya perbedaan secara bermakna. Tujuannya adalah untuk menentukan kelompok mana yang memberikan nilai yang berbeda secara bermakna dengan kelompok lainnya.

LSD

Dependent Variable

(I) konsentrasi

(J) konsentrasi

Mean Difference (I-J)

Std. Error Sig.

95% Confidence Interval

Lower Bound Upper Bound

Pva 2% 4% -12.39333 6.22171 .093 -27.6173 2.8306 6% -27.35667* 6.22171 .005 -42.5806 -12.1327

4% 2% 12.39333 6.22171 .093 -2.8306 27.6173 6% -14.96333 6.22171 .053 -30.1873 .2606

6% 2% 27.35667* 6.22171 .005 12.1327 42.5806 4% 14.96333 6.22171 .053 -.2606 30.1873

Pva - Vitc

2% 4% -12.12333 7.92044 .177 -31.5040 7.2573 6% -18.10000 7.92044 .062 -37.4806 1.2806

4% 2% 12.12333 7.92044 .177 -7.2573 31.5040 6% -5.97667 7.92044 .479 -25.3573 13.4040

6% 2% 18.10000 7.92044 .062 -1.2806 37.4806 4% 5.97667 7.92044 .479 -13.4040 25.3573

*. The mean difference is significant at the 0.05 level.

Page 129: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

122

Kesimpulan:

1. Data fraksi gel PVA pada konsentrasi 2% berbeda secara bermakna dengan fraksi gel PVA konsentrfasi 4% dilihar dari signifikansinya ≤ 0,05 tetapi tidak berbeda secara bermakna dengan fraksi gel PVA dengan konsentrasi 6% dilihat dari nilai signifikansinya ≥ 0,05.

2. Data fraksi gel PVA pada konsentrasi 4% tidak berbeda secara bermakna dengan fraksi gel PVA konsentrfasi 2% dan 6% dilihar dari signifikansinya ≥ 0,05.

3. Data fraksi gel PVA pada konsentrasi 6% berbeda secara bermakna dengan fraksi gel PVA konsentrfasi 2% dilihar dari signifikansinya ≤ 0,05 tetapi tidak berbeda secara bermakna dengan fraksi gel PVA dengan konsentrasi 4% dilihat dari nilai signifikansinya ≥ 0,05.

4. Data fraksi gel PVA pada konsentrasi 2% tidak berbeda secara bermakna dengan fraksi gel PVA konsentrfasi 4% dan 6% dilihar dari signifikansinya ≥ 0,05.

Page 130: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

Lampiran 30

Peak List Spectrum: vitamin c Comment: Panjang gelombang maksimum vitamin c 10 ppm Threshold: 0.1000 Abscissa units: nm Ordinate units: A No. Abscissa Ordinate Type ------------------------------------- 1 395.10 4.4792 Peak 2 363.07 5.4087 Peak 3 265.00 0.6907 Peak 1 389.88 -1.9912 Base 2 363.50 5.1650 Base 3 364.94 0.2505 Base 4 203.02 0.4284 Base

Spectrum Name: C:\UVWINLAB\DATA\VITAMIN C

Description: Panjang gelombang maksimum vitamin c 10 ppm

Date Created: Wed Jan 01 01:11:45 2003

Data Interval: 1.0000 nm

Instrument Model: Lambda 25

Slit Width: 1.0000 nm

Time: 0:06:05 AMDate: 1/1/2003

200.0 230 240 250 260 270 260 270 280 290 300 310.00.00

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

1.4

1.50

nm

A 265,0

Page 131: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

CALIBRATION ___________ Date: 12/8/2010 Time: 1:19:21 AM Instrument: PerkinElmer Lambda 25 Serial No: 101N4022502 Method:vitamin c Ordinate mode: Single wavelength Baseline: No correction ( 0.00 0.00 ) Analyst: pipit ___________________________________________________________________________ Wavelength(s) Sample ID Concentration Ord. value Comment ___________________________________________________________________________ 265.0 0.0 vitamin c 01 0.0000 ppm 0.0000 vitamin c 265.0 0.0 vitamin c 02 1.0000 ppm 0.1541 vitamin c 265.0 0.0 vitamin c 03 5.0000 ppm 0.3216 vitamin c 265.0 0.0 vitamin c 04 10.0000 ppm 0.5201 vitamin c 265.0 0.0 vitamin c 05 15.0000 ppm 0.7211 vitamin c 265.0 0.0 vitamin c 06 20.0000 ppm 0.9211 vitamin c ___________________________________________________________________________ Equation: y =0.116859965+0,04026863 Residual error: 0.004291 Correlation coefficient: 0.999970149

Page 132: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

Lampiran 31

Spectrum Name: vitamin c

Description: y = 0.06936307+0.02676919

Date Created: Wed Jan 01 01:26:59 2003

Time: 0:06:05 AMDate: 12/8/2010

0.0 5 10 15 20 25 0.00

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

1.40

ppm

A

Page 133: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

Lampiran 32 Tanggal 18 Agustus 2010 265.0 nm 2% vitamin c 5'.Sample (A) 0.0630 2% vitamin c 10'.Sample (A) 0,1421 2% vitamin c 15'.Sample (A) 0,2276 2% vitamin c 20'.Sample (A) 0,2680 2% vitamin c 30'.Sample (A) 0,3921 2% vitamin c 40'.Sample (A) 0,4567 2% vitamin c 50'.Sample (A) 0,4890 2% vitamin c 60'.Sample (A) 0,6071 4% vitamin c 5'.Sample (A) 0.1251 4% vitamin c 10'.Sample (A) 0,2413 4% vitamin c 15'.Sample (A) 0,4211 4% vitamin c 20'.Sample (A) 0,4819 4% vitamin c 30'.Sample (A) 0,5812 4% vitamin c 40'.Sample (A) 0,6577 4% vitamin c 50'.Sample (A) 0,7980 4% vitamin c 60'.Sample (A) 0,8791 6% vitamin c 5'.Sample (A) 0.1830 6% vitamin c 10'.Sample (A) 0,3437 6% vitamin c 15'.Sample (A) 0,5722 6% vitamin c 20'.Sample (A) 0,6210 6% vitamin c 30'.Sample (A) 0,7161 6% vitamin c 40'.Sample (A) 0,8121 6% vitamin c 50'.Sample (A) 0,9231 6% vitamin c 60'.Sample (A) 0,9948

Page 134: PEMANFAATAN SELULOSA BAKTERI - repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/2414/1/ELI... · absorpsi 238,773 %, kekuatan tarik 1137 kg/cm2, elongasi

Peak List Spectrum: vitamin c Comment: Panjang gelombang maksimum vitamin c 10 ppm Threshold: 0.1000 Abscissa units: nm Ordinate units: A No. Abscissa Ordinate Type ------------------------------------- 1 395.10 4.4792 Peak 2 363.07 5.4087 Peak 3 265.00 0.6907 Peak 1 389.88 -1.9912 Base 2 363.50 5.1650 Base 3 364.94 0.2505 Base 4 203.02 0.4284 Base

Spectrum Name: C:\UVWINLAB\DATA\VITAMIN C

Description: Panjang gelombang maksimum vitamin c 10 ppm

Date Created: Wed Jan 01 01:11:45 2003

Data Interval: 1.0000 nm Instrument Model: Lambda 25

Slit Width: 1.0000 nm

Time: 0:06:05 AMDate: 1/1/2003

200.0 230 240 250 260 270 260 270 280 290 300 310.00.00

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

1.4

1.50

nm

A 265,0