plagiat merupakan tindakan tidak terpuji - core.ac.uk · c. pengamatan amilum beras secara...

PENGARUH PEMBERIAN SEDIAAN BIOMATERIAL SELULOSA

BAKTERI Acetobacter xylinum DARI LIMBAH AIR CUCIAN BERAS

DENGAN PENAMBAHAN KITOSAN SEBAGAI MATERIAL PENUTUP

LUKA PADA TIKUS GALUR WISTAR JANTAN

SKRIPSI

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

Program Studi Farmasi

Oleh:

David Chandra Putra

NIM: 098114098

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

YOGYAKARTA

2013

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

i

PENGARUH PEMBERIAN SEDIAAN BIOMATERIAL SELULOSA

BAKTERI Acetobacter xylinum DARI LIMBAH AIR CUCIAN BERAS

DENGAN PENAMBAHAN KITOSAN SEBAGAI MATERIAL PENUTUP

LUKA PADA TIKUS GALUR WISTAR JANTAN

SKRIPSI

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

Program Studi Farmasi

Oleh:

David Chandra Putra

NIM: 098114098

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

YOGYAKARTA

2013


ii


iii


iv

HALAMAN PERSEMBAHAN

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

Philippians 4:13

“I can do all this through Him who gives me strength”


v


vi


vii

PRAKATA

Puji Syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa yang telah melimpahkan

kasih rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul

“Pengaruh Pemberian Sediaan Biomaterial Selulosa Bakteri Acetobacter xylinum

dari Limbah Air Cucian Beras dengan Penambahan Kitosan sebagai Material

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

penelitian payung yang dilakukan oleh Dr. Eli Rohaeti dengan judul

“Pemanfaatan Biomaterial Selulosa Bakteri dari Limbah Rumah Tangga dengan

Penambahan Kitosan dan Bahan Pemlastis sebagai Material Penutup Luka”.

Skripsi ini disusun dalam rangka memenuhi persyaratan pendidikan untuk

memperoleh gelar Sarjana Farmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma

Yogyakarta.

Penyusunan skripsi ini dapat diselesaikan berkat bantuan dan dorongan

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

terima kasih kepada :

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

bimbingan dan arahannya selama penelitian maupun penyusunan skripsi.

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

memberikan banyak masukan dan solusi selama penelitian ini berlangsung.

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

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

sarannya.


viii

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

sarannya.

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

akademik yang banyak memberikan nasehat.

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

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

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

8. Laboratorium Kimia Organik Fakultas Matermatika dan Ilmu Pengetahuan

Alam UGM, Laboratorium Bioteknologi Fakultas Teknik Pertanian UGM,

Laboratorium XRD Fakultas Teknik Geologi UGM, Laboratorium Akademi

Teknik Kulit Yogyakarta, dan Laboratorium SEM Balai Konservasi

Borobudur yang membantu dalam proses analisis.

9. Anugerah Adhi Laksana dan Michael Raharja Gani selaku teman

seperjuangan penelitian ini.

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

bantuannya dalam penyelesaian skripsi ini.

11. Agnes Mutiara Kurniawan yang selalu memberikan dukungan selama

proses penelitian hingga penyelesaian skripsi.

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

yang diberikan.

Akhir kata, penulisan skripsi ini tidak terlepas dari kekurangan dan

keterbatasan. Itulah sebabnya, kritik dan saran yang bersifat membangun sangat


ix

diperlukan. Semoga skripsi ini dapat memberikan sumbangsih yang bermanfaat

bagi perkembangan ilmu pengetahuan.

Yogyakarta, 23 April 2013

Penulis


x

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ......................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... iii

HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................. iv

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI .................. v

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ..................................................... vi

PRAKATA .................................................................................................. vii

DAFTAR ISI ............................................................................................... x

DAFTAR TABEL ....................................................................................... xvi

DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xvii

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xx

INTISARI .................................................................................................... xxiv

ABSTRACT .................................................................................................. xxv

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................... 1

A. Latar Belakang ................................................................................ 1

1. Rumusan Masalah ...................................................................... 5

2. Keaslian Penelitian ..................................................................... 5

3. Manfaat Penelitian ...................................................................... 6

a. Manfaat teoritis .................................................................... 6

b. Manfaat metodologis ........................................................... 6


xi

c. Manfaat praktis .................................................................... 6

B. Tujuan .............................................................................................. 6

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA.......................................................... 7

A. Selulosa ........................................................................................... 7

B. Selulosa Bakteri ............................................................................... 8

C. Acetobacter xylinum ....................................................................... 9

D. Beras ............................................................................................... 10

E. Kitosan ............................................................................................ 11

F. Aplikasi Kitosan dalam Bidang Medis ............................................ 13

G. Struktur Kulit ................................................................................... 14

H. Luka ................................................................................................. 15

1. Luka tertutup .............................................................................. 15

2. Luka terbuka ............................................................................... 15

a. Abrasi .................................................................................. 16

b. Laserasi ................................................................................ 16

c. Incisi .................................................................................... 16

d. Avulsi .................................................................................. 16

e. Pungtur ................................................................................ 16

I. Penutupan Luka ............................................................................... 16

1. Tahap inflamasi .......................................................................... 16

2. Tahap proliferasi ......................................................................... 17

3. Tahap pematangan ...................................................................... 18

J. Material Penutup Luka .................................................................... 18


xii

K. Analisis Karakteristik Polimer ........................................................ 19

1. Analisis gugus fungsi dengan Fourier Transform Infrared

Spectrophotometer (FT-IR) ........................................................ 19

2. Pengamatan permukaan dengan Scanning Electron Microscope

(SEM) ......................................................................................... 21

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

4. Analisis kestabilan termal dengan alat Thermogravimetric

Analysis (TGA) ........................................................................... 23

5. Analisis sifat termal dengan Differential Thermal Analysis

(DTA) ......................................................................................... 24

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

L. Landasan Teori ................................................................................ 26

M. Hipotesis .......................................................................................... 28

BAB III METODE PENELITIAN.............................................................. 29

A. Jenis Penelitian ................................................................................ 29

B. Variabel Penelitian .......................................................................... 29

1. Variabel utama ............................................................................ 29

a. Variabel bebas ..................................................................... 29

b. Variabel tergantung ............................................................. 29

2. Variabel pengacau ...................................................................... 29

a. Variabel pengacau terkendali .............................................. 30

b. Variabel pengacau tidak terkendali ..................................... 30

C. Definisi Operasional ........................................................................ 30


xiii

1. Selulosa bakteri .......................................................................... 30

2. Limbah air cucian beras .............................................................. 30

3. Luka terbuka .............................................................................. 30

4. Lama pemberian ......................................................................... 30

5. Kemampuan biomaterial............................................................. 30

6. Biomaterial penutup luka............................................................ 31

7. Keropeng .................................................................................... 31

8. Sifat mekanik .............................................................................. 31

9. Tensile strength .......................................................................... 31

10. Elongasi (Strain Fmax) ............................................................... 31

D. Alat dan Bahan ................................................................................ 31

1. Alat ............................................................................................. 31

2. Bahan .......................................................................................... 31

E. Tata Cara Penelitian ........................................................................ 32

1. Pemilihan bahan ......................................................................... 32

2. Pembuatan limbah air cucian beras ............................................ 32

3. Pembuatan biomaterial selulosa bakteri ..................................... 32

4. Pembuatan biomaterial selulosa gliserol .................................... 33

5. Pembuatan biomaterial selulosa kitosan gliserol ........................ 33

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

7. Analisis karakteristik biomaterial ............................................... 35

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

b. Foto SEM............................................................................. 35


xiv

c. Analisis sifat mekanik berupa tensile strength dan elongasi 35

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

e. Analisis kristalinitas dengan XRD ...................................... 36

8. Sterilisasi produk ........................................................................ 36

9. Pengelompokkan hewan uji ........................................................ 37

10. Pembuatan luka pada hewan uji ................................................. 37

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

12. Pengamatan penutupan luka secara makroskopis ....................... 38

F. Analisis Data ................................................................................... 39

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................... 40

A. Pembuatan Biomaterial Selulosa ..................................................... 40

B. Analisis Karakteristik Selulosa ....................................................... 46

1. Pengamatan permukaan dengan Scanning Electron Microscope

(SEM) ......................................................................................... 46

2. Analisis Fourier Transform Infrared Spectrophotometer (FT-IR) 48

3. Analisis tensile strength dan elongasi ........................................ 52

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

5. Analisis kristalinitas dengan teknik XRD .................................. 60

C. Pengaruh Pemberian Biomaterial Selulosa Bakteri ........................ 61

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................... 71

A. Kesimpulan ...................................................................................... 71

B. Saran ................................................................................................ 71

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 73


xv

LAMPIRAN ................................................................................................ 80

BIOGRAFI PENULIS ................................................................................ 105


xvi

DAFTAR TABEL

Halaman

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

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

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

macam pelarut .......................................................................... 23

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

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

Tabel VI. Intensitas serapan inframerah ................................................... 52

Tabel VII. Hasil uji sifat mekanik selulosa bakteri, selulosa bakteri gliserol,

dan selulosa bakteri gliserol ditambah kitosan ......................... 53

Tabel VIII. Pengamatan kualitatif makroskopis ketiga kelompok pada

Periode perlakuan 1, 3, 5, dan 7 hari ........................................ 62

Tabel XI. Pengaruh pemberian biomaterial terhadap penurunan

luas luka.................................................................................... 64


xvii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

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

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

Gambar 3. Struktur kulit ............................................................................ 14

Gambar 4. Proses regenerasi luka terbuka ................................................. 17

Gambar 5. Spektra FT-IR ........................................................................... 20

a. Selulosa bakteri ............................................................... 20

b. Film kitosan .................................................................... 20

Gambar 6. Foto permukaan SEM............................................................... 21

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

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

Gambar 7. Termogram TGA ...................................................................... 24

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

b. Membran film kitosan ..................................................... 24

Gambar 8. Termogram DTA Epoksi .......................................................... 25

Gambar 9. Hasil XRD selulosa bakteri dan berbagai macam kitosan ................. 26

Gambar 10. Pemberian biomaterial pada tiap-tiap luka ............................... 37

a. Kontrol positif ......................................................................... 37

b. Kontrol negatif ........................................................................ 37

c. Perlakuan selulosa gliserol kitosan ......................................... 37

Gambar 11. Identifikasi beras yang digunakan ............................................ 41


xviii

a. Beras yang ditebarkan ..................................................... 41

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

c. Pengamatan amilum beras secara mikroskopik

Perbesaran 1000x ............................................................ 41

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

a. Ditambah dengan kitosan ............................................... 46

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

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

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

b. Kontrol yang tidak ditambah dengan kitosan

perbesaran 100x ............................................................. 47

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

d. Kontrol yang tidak ditambah dengan kitosan

perbesaran 500x .............................................................. 47

Gambar 14. Spektra inframerah serbuk kitosan .......................................... 49

Gambar 15. Spektra overlay(tumpang tindih) antara selulosa yang ditambah

dengan kitosan (hijau), selulosa kontrol tanpa gliserol (hitam),

dan selulosa kontrol dengan gliserol (merah) ......................... 50

Gambar 16. Grafik TGA antara selulosa bakteri (kuning), selulosa bakteri

gliserol (hijau), dan selulosa bakteri gliserol ditambah kitosan

(merah) .................................................................................... 57

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

Gambar 18. Grafik persen kehilangan massa selulosa terhadap kenaikan


xix

suhu ......................................................................................... 59

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

gliserol (hijau), dan selulosa bakteri gliserol ditambah kitosan

(merah) .................................................................................... 60

Gambar 20. Difraktogram XRD .................................................................. 61

a. Selulosa ........................................................................... 61

b. Selulosa gliserol kitosan ................................................. 61

Gambar 21. Grafik hubungan penurunan persentase luas luka antar hari

dari hari 3 hingga hari 7 ......................................................... 66


xx

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

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

Lampiran 2. Perbandingan berat basah selulosa dengan berat kering

selulosa ................................................................................ 80

Lampiran 3. Perhitungan % yield yang didapatkan masing-masing

selulosa ................................................................................ 80

Lampiran 4. Hasil uji tensile Strength dan elongasi kontrol selulosa

bakteri tanpa penambahan gliserol ...................................... 80

Lampiran 5. Hasil uji tensile strength dan elongasi kontrol selulosa

bakteri dengan penambahan gliserol ................................... 81

Lampiran 6. Hasil uji tensile strength dan elongasi selulosa bakteri

dengan penambahan gliserol dan kitosan ............................ 81

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

a. Uji normalitas ............................................................. 81

b. Levene test ................................................................. 81

c. Anova test .................................................................. 82

d. Kesimpulan ................................................................ 82

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

Lampiran 8. Perhitungan persentase luas kristalinitas menggunakan XRD 83

Lampiran 9. Perhitungan derajat deasetilasi kitosan ................................ 84

Lampiran 10. Perhitungan intensitas IR ..................................................... 85


xxi

a. Bilangan gelombang 3400 ......................................... 85

b. Bilangan gelombang 1600 ......................................... 85

Lampitan 11. Perbandingan kenaikan temperatur dengan persentase massa

tersisa ................................................................................... 86

Lampiran 12. Pengaruh pemberian biomaterial terhadap penutupan

luka terbuka ......................................................................... 86

Lampiran 13. Uji statistik pengaruh pemberian biomaterial

penutupan luka dengan SPSS .............................................. 87

a. Tes normalitas ............................................................ 87

b. Levene test ................................................................. 87

c. Kruskal Wallis test luas hari ke 3............................... 87

d. Uji Mean-Whitney luas hari ke 3 ............................... 88

e. One Way Anova luas hari 5 dan 7 .............................. 89

f. Kesimpulan pengaruh pemberian biomaterial terhadap

penurunan luas luka ................................................... 88

Lampiran 14. Persentase penurunan diameter luka tikus galur Wistar jantan

a. Perlakuan (SGK) ........................................................ 90

b. Kontrol positif ............................................................ 91

c. Kontrol negatif ........................................................... 92

Lampiran 15. Uji statistik pengaruh pemberian biomaterial penutupan

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

a. Kelompok perlakuan (SGK) ...................................... 93

1. Uji normalitas ........................................................ 93


xxii

2. Levene test ............................................................. 93

3. One way Anova ..................................................... 93

4. Kesimpulan ............................................................ 93

b. Kelompok kontrol positif (K) .................................... 94

1. Uji normalitas ........................................................ 94

2. Levene test ............................................................. 94

3. One Way Anova .................................................... 94

4. Kesimpulan ............................................................ 94

c. Kelompok kontrol negatif (O) .................................... 95

1. Uji normalitas ........................................................ 95

2. Levene test ............................................................. 95

3. One Way Anova .................................................... 95

4. Kesimpulan ............................................................ 95

Lampiran 16. Gambar pembuatan membran selulosa ................................. 96

Lampiran 17. Gambar alat yang digunakan dalam analisis karakteristik

polimer .................................................................................. 96

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

b. Alat untuk analisis SEM ............................................ 96

c. Alat untuk analisis XRD ............................................ 97

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

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

gliserol kitosan ..................................................................... 98

Lampiran 19. Termogram TGA selulosa, selulosa glierol, dan selulosa


xxiii

gliserol kitosan ...................................................................... 99

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

gliserol kitosan ..................................................................... 100

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

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

Lampiran 23. Ethical Clearence ................................................................. 104


xxiv

INTISARI

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

Pembuatan biomaterial selulosa bakteri dilakukan dengan menyiapkan limbah cucian air beras yang kemudian ditambahkan gula, urea, dan gliserol. Campuran tersebut difermentasikan selama 7 hari dengan menggunakan kultur Acetobacter xylinum. Hasil yang didapatkan kemudian ditambahkan kitosan dengan merendam selulosa dalam larutan kitosan 2%. Larutan kitosan dibiarkan mengering dan selulosa dikeringkan dalam oven pada suhu 40oC. Selulosa yang sudah kering diuji karakteristik sifat mekaniknya dengan menggunakan tensile tester, foto permukaan polimer dilihat dengan Scanning Electron Microscope (SEM), persentase kristalinitas dengan X-Ray Diffaction (XRD), ketahanan termal dengan Thermogravimetric Analysis/Differential Thermal Analysis (TGA/DTA), pengamatan gugus fungsi dengan Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), dan pengujian penutupan luka dilakukan dengan uji farmakologi. Uji farmakologi yang dilakukan adalah melukai kulit tikus pada hari pertama, luka ditutup dengan biomaterial yang dibuat, dan pada hari 1, 3, 5, dan 7 setelah pemberian, diamati diameter penutupan luka lalu dihitung persentase luas penutupan luka.

Hasil yang didapat dari uji karakteristik selulosa dengan penambahan kitosan akan mengakibatkan terjadinya perlebaran spektra pada 3400 cm-1 yang menunjukkan peningkatan gugus OH dan 1650 cm-1 yang menunjukkan peningkatan gugus NH2, tensile strength menjadi 17,01 ± 2,53, ketahanan termal lebih tinggi, namun derajat kristalinitas menjadi 50,15% dan elastisitas menjadi 8,01 ± 3,60. Biomaterial selulosa bakteri dari limbah air cucian beras dengan penambahan kitosan tidak menunjukkan regenerasi sel kulit yang lebih baik dari pengamatan makroskopis dan persentase penurunan luas permukaan. Kata kunci: biomaterial selulosa bakteri, Acetobacter xylinum, kitosan, karakteristik biomaterial, pengaruh pemberian


xxv

ABSTRACT

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

Bacterial cellulose made from waste water of washing rice, glucose, urea, dan glycerol. The mixture fermentated for 7 days with addition of Acetobacter xylinum. After 7 days, cellulose soaked with chitosan solution 2% and let the chitosan solution dry out. Then cellulose dried on the oven at 40oC. Characteristics of the mechanical properties tested using tensile tester, polymer surface photos seen with Scanning Electron Microscopy (SEM), percentage of crystallinity tested using X-Ray Diffaction (XRD), thermal resistance using Thermogravimetric Analysis/Differential Thermal Analysis (TGA/DTA), observation of functional groups with Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), and wound closure test perfomed with study pharmacological. The pharmacological tested with cut the rat skins on the first day, then the wound was covered with a biomaterial, and on 1, 3, 5, dan 7 days after administration, the wound diameter was observed and vast percentage calculated.

The result of the characteristics test shows that in the presence of chitosan on cellulose there are wide spectra occured at 3400 cm-1 that increased OH group and 1650 cm-1 that increased NH2 group, tensile strength become 17.01 ± 2.53, higher thermal stability, but the degree of crystallinity reduce to 50.15% and elasticity become 8.01 ± 3.60. Biomaterials bacterial cellulose from waste water of washing rice with addition of chitosan didn’t show better regeneration of skin cells by macroscopic obervations and percentage vast of the wound.

Keywords: biomaterial bacterial cellulose, Acetobacter xylinum, chitosan, biomaterial characteristics, biomaterial influence


1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Menurut penelitian yang pernah dilakukan mahasiswa Departemen

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

mengandung kandungan nutrisi yang melimpah diantaranya karbohidrat berupa

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

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

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

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

menggunakan sebagai masker penutup wajah karena kandungan vitaminnya, ada

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

terdapat dalam limbah ini terutama karbohidrat dapat dimanfaatkan sebagai

medium pertumbuhan Acetobacter xylinum dalam proses fermentasi pembuatan

selulosa bakteri.

Acetobacter xylinum dapat memproduksi selulosa bakteri dengan adanya

oksigen dan karbohidrat. Kandungan karbohidrat pada air cucian beras tersebut

yang akan digunakan dalam pembentukan selulosa bakeri. Selulosa bakteri yang

dihasilkan memiliki kesamaan dengan selulosa pada tumbuhan, hanya secara

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

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

perpindahan bahan atau zat aktif menjadi lebih mudah (Chawla, Bajaj, Survase,


2

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

luka dengan memberikan lingkungan lembab pada permukaan kulit dan menutup

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

Pemilihan selulosa bakteri ini dikarenakan sifat dari selulosa yang ramah

lingkungan, toksisitas dan sifat pirogenik selulosa bakteri sangat rendah hingga

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

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

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

memiliki keuntungan yaitu dapat disintesis sesuai dengan keinginan, baik dari

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

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

Selulosa bakteri memiliki kekurangan yaitu tidak adanya daya

antimikroba, sehingga aplikasi penggunaan biomaterial kurang efektif dalam

penggunaan sebagai polimer penutup luka maka diperlukan adanya bahan

tambahan lain yang mendukung efektivitas kerja selulosa bakteri (Maneerung,

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

tersebut maka dapat dilakukan dengan penambahan kitosan.

Kitosan merupakan biopolimer alami glukosamin dan N-asetil

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

biodegradabel. Kitosan memiliki gugus fungsi yang dapat dimodifikasi dengan

beragam ligan. Sifat unik tersebut menyebabkan kitosan memiliki potensi yang

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

2010). Kitosan merupakan derivat dari kitin yang diesktraksi menggunakan


3

larutan natrium hidroksida konsentrasi tinggi pada suhu tinggi. Kitin ini

merupakan limbah yang berasal dari kerangka luar Crustacea filum Arhtropoda

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

dan menyebabkan masalah pada lingkungan. Untuk mengatasi masalah

lingkungan ini kitin diproses menjadi kitosan yang lebih bermanfaat

(Satyanarayana, Johri, dan Prakash, 2012).

Di Indonesia, kitosan masih jarang digunakan, terlebih dalam penggunaan

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

banyak dimanfaatkan antara lain sebagai basis hidrogel penyembuh luka,

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

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

bakteriostatik, fungistatik, menstimulasi proliferasi sel, merangsang makrofag,

agen hemostatik dan membantu penyembuhan luka secara cepat (Paul dan

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

efek biomedis seperti selulosa bakteri yaitu efek mempercepat penyembuhan luka,

diharapkan selulosa bakteri akan meningkatkan biokompatibilitas dan bioaktivitas

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

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

Wietecha, Kazmierczak, dan Kazimiercak, 2010 ).

Luka dalam kasus ini adalah luka terbuka, terjadi pembukaan pada

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

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

penyembuhan luka terbuka ini dibagi atas tahap inflamasi selama 0-3 hari, tahap


4

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

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

maka perlu dilakukan proses untuk mempercepat penutupan luka, salah satunya

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

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

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

2007).

Dalam aplikasinya, material penutup luka harus mudah dilekatkan pada

kulit dan mudah dilepaskan tanpa memberikan kerusakan jaringan apapun.

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

kritis. Untuk meningkatkan kemampuan mekaniknya, polimer ditambahkan

dengan gliserol sebagai pemlastis. Gliserol akan mengubah sifat mekaniknya

menjadi lebih fleksibel sehingga polimer diharapkan mampu menyesuaikan

topografi luka. Namun, kitosan yang ditambahkan sebagai antibakteri memiliki

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

dan menurunkan kemampuan menanggung beban, sedangkan selulosa yang

terbentuk dari bakteri memiliki kristalinitas yang tinggi. Penambahan sifat amorf

dari kitosan ke dalam selulosa bakteri yang kristalinitasnya tinggi tentu akan

mengubah karakteristik dari polimer yang terbentuk menjadi lebih amorf.

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

polimer dengan penambahan kitosan dan gliserol diharapkan sebaiknya mampu

untuk menanggung tekanan yang diberikan oleh berbagai bagian tubuh yang

berbeda dan mampu untuk menyesuaikan topografi luka. Hal ini untuk menjamin


5

polimer mampu mengurangi rasa sakit, menjamin dekontaminasi, dan mencegah

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

Oleh karena itu penelitian dilakukan pembuatan polimer yang berasal dari

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

dilakukan uji karakterisasi yang meliputi sifat mekanik, ketahanan thermal,

kristalinitas, pengamatan permukaan dan kemampuan melekat pada kulit. Selain

itu untuk melihat pengaruh pemberian biomaterial penutup luka dari limbah air

cucian beras yang ditambah kitosan terhadap proses regenerasi sel kulit dilakukan

uji terhadap tikus jantan galur Wistar.

1. Rumusan Masalah

a. Bagaimana karakteristik biomaterial selulosa bakteri dari limbah air cucian

beras dengan penambahan kitosan?

b. Bagaimana pengaruh pemberian biomaterial selulosa bakteri dari limbah air

cucian beras dengan penambahan kitosan terhadap regenerasi sel kulit pada

tikus jantan galur Wistar?

2. Keaslian Penelitian

Sejauh yang peneliti ketahui belum ada penelitian mengenai pembuatan

selulosa bakteri kitosan dengan memanfaatkan limbah air cucian beras.

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

polimer bakteri selulosa kitosan memiliki perbedaan yaitu penelitian yang

dilakukan menggunakan media mikrobiologis, pengujian uji sensitasi terhadap


6

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

sedangkan pada penelitian ini dilakukan pembuatan polimer selulosa kitosan

gliserol dari limbah air cucian beras dengan menggunakan metode celup dan

pengujian yang dilakukan sebagai wound dressing.

3. Manfaat Penelitian

a. Manfaat teoritis : Penelitian ini diharapkan dapat memperkaya ilmu

pengetahuan tentang pembuatan biomaterial selulosa bakteri dari limbah

rumah tangga.

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

metode pengembangan selulosa bakteri sebagai penutup luka dari limbah-

limbah yang tidak digunakan.

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

luka yang dibuat dari limbah yang bersifat ramah lingkungan.

B. Tujuan

1. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik biomaterial selulosa

bakteri dari limbah air cucian beras dengan penambahan kitosan ditinjau dari

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

sifat mekanik.

2. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian biomaterial

selulosa bakteri dari limbah air cucian beras dengan penambahan kitosan

terhadap regenerasi sel kulit tikus jantan galur Wistar.


7

BAB II

PENELAAHAN PUSTAKA

A. Selulosa

Selulosa pertama kali ditemukan oleh Anselme Payen pada tahun 1838

yang didiskripsikan sebagai fibrosa padat yang berasal dari jaringan tumbuhan.

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

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

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

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

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

Selulosa didapat dari berbagai macam sumber. Selulosa biasanya

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

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

karbondioksida. Selain itu selulosa juga dapat berasal dari beberapa hewan

tertentu, fungi, dan bakteri yang tidak memiliki kemampuan fotosintesis

(Zugenmaier, 2008).

Dalam pemanfaatannya selulosa ini lebih banyak digunakan dalam bentuk

selulosa murni dan bentuk selulosa campuran lignin pada tumbuhan. Selulosa

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

selulosa murni biasanya digunakan untuk bahan pakaian seperti katun. Selain itu


8

penggunaan selulosa sendiri seperti kapas telah digunakan dari jaman dulu hingga

sekarang, terlebih dalam beberapa penggunaan aplikasi medis, material selulosa

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

secara molekular yang memiliki kemampuan sebagai matrix bioaktif dan

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

B. Selulosa Bakteri

Dalam perkembangan selulosa, ditemukan biosintesis selulosa oleh bakteri

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

pembentukan selulosa oleh organisme sejenis. Selulosa bakteri memiliki struktur

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

ikatan hidrogen yang akan menstabilkan keseluruhan struktur. Selulosa sintesis

yang dilakukan oleh Acetobacter melibatkan sekompleks proses yang mencakup

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

sekresi ekstraseluler rantai linier, pembentukan dan kristalisasi rantai glukan

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

dimensi dengan struktur bergelatin. Selulosa bakteri termasuk eksopolisakarida

yang merupakan rantai panjang polisakarida dengan rantai gula seperti glukosa,

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

Brown, 2006).

Selulosa bakteri memiliki karakteristik mekanik terkuat dan jauh lebih

murni dibandingkan selulosa tumbuhan, hal ini dikarenakan pada selulosa

tumbuhan, biasanya selulosa yang dihasilkan bercampur dengan lignin. Selain itu


9

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

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

pengikatan airnya yang tinggi dan derajat kristalinitasnya yang tinggi.

Berdasarkan kelebihan selulosa bakteri dibandingkan selulosa tumbuhan,

mengakibatkan selulosa bakteri banyak dimanfaatkan dalam menghasilkan produk

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

dan Hartoto, 2004).

C. Acetobacter xylinum

Acetobacter xylinum termasuk dalam bakteri gram negatif.

Pertumbuhannya dipengaruhi oleh tingkat keasaman medium, suhu fermentasi,

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

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

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

Acetobacter xylinum dapat memproduksi selulosa murni. Hasil selulosa

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

II yang secara termodinamika merupakan polimer yang lebih stabil. Yang

mempengaruhi pembentukan kedua selulosa ini adalah struktur mikrofibrilar

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

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

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

rusak ketika suhu mencapai kurang lebih 355oC (Slusarska, Presler, dan


10

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

2011).

D. Beras

Komposisi kimia beras berbeda-beda tergantung varietas dan cara

pengolahannya. Selain sumber energi dan protein, beras juga mengandung

berbagai unsur mineral dan vitamin (Tabel I).

Tabel I.Komposisi kimia dalam 100 gram beras Energi 365 kkal Karbohidrat 79,95 g Gula 0,12 g Serat 1,3 g Lemak 0,66 g Protein 7,13 g Air 11,62g Thiamin (Vit B1) 0,070 mg Riboflavin ( Vit B2) 0,049 mg Niacin (Vit B3) 1,6 mg Pantothenic acid (B5) 1,014 mg Vitamin B6 0,165 mg Folate (Vit B9) 8 µg Calcium 28 mg Magnesium 25 mg Besi 0,80 mg Mangan 1,088 mg Fosfor 115 mg Kalium 115 mg Zinc 1,09 mg

(USDA, 2009)

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

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

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

sisa-sisa kulit beras juga mengandung sedikit pati dan protein (Astawan, 2008).


11

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

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

kemudian dilanjutkan vitamin B. Vitamin B akan membantu pertumbuhan

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

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

(Rachmat dan Agustina, 2009).

E. Kitosan

Kitosan didapat dari derivat kitin. Kitin biasanya didapatkan dari

eksoskeleton crustacea seperti kepiting dan udang. Dalam pembentukan kitosan,

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

dilarutkan cenderung membentuk lapisan film dan berserat, sehingga kitosan biasa

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

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

amino pada kitosan akan terprotonasi sehingga meningkatkan kelarutan kitosan

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

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

Pembentukan kitosan dari kitin terjadi penambahan gugus fungsi NH2

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

semakin murni kitosan yang dihasilkan. Jadi sebenarnya kitin dan kitosan

merupakan polimer yang sama, namun yang membedakan adalah derajat

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

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

lebih dari 50% maka disebut dengan kitosan (Liu, 2007).


12

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

Meskipun kitosan tidak ada di mamalia, namun beberapa mamalian enzym

seperti lisozim dapat menghidrolisis kitosan. Proses biodegradasi kitosan ini

tergantung dari 2 faktor utama yaitu derajat deasetilasi kitosan dan jumlah N-

asetilglukosamin. Biodegradasi kitosan akan berkurang jika derajat deasetilasi

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

kurang rentan terhadap degradasi enzim lisozim dibandingkan kitosan yang

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

1992).

Kitosan dapat digunakan untuk membuat material dengan berbagai macam

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

material tersebut. Pori kitosan akan mengurangi modulus elastisitas dan kekuatan

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

hingga 7 MPa. Dengan modifikasi struktur kimia kitosan akan berpengaruh


13

terhadap sifat mekanik material kitosan. Contohnya dengan menyelimuti material

kitosan dengan asam hyaluronat akan meningkatkan kekuatan tarik material

kitosan (Liu, 2007).

F. Aplikasi Kitosan dalam Bidang Medis

Kitosan dalam bidang medis telah banyak digunakan sebagai anti

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

disebabkan karena kitosan memiliki sifat dapat menstimulasi fungsi makrofag,

proliferasi sel dan jaringan, sehingga kitosan mempercepat proses penyembuhan

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

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

hanya itu, pernah dilakukan penelitian pada hewan bahwa proses penyembuhan

luka dengan kitosan juga meminimumkan terjadinya koreng. Kitosan yang

diaplikasikan pada kulit sebagai implan tidak memiliki efek samping, karena

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

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

Pengembangan kitosan ini sudah dibuat dalam berbagai jenis produk. Ada

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

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

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

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

penyembuhan luka dan operasi. Dengan pemberian kitosan sebagai biomaterial

diharapkan dapat mempercepat penyembuhan luka, mengurangi frekuensi


14

pengobatan, memberikan kenyamanan proteksi, mengurangi rasa sakit, dan

menghindari penggunaan antibiotik (Shigemasa dan Minami, 1996).

Kitosan yang mudah berikatan dengan polimer membuat kitosan dapat

berikatan dengan selulosa bakteri. Selulosa bakteri yang memiliki pori lebih

banyak daripada selulosa pada tumbuhan membuat kitosan dapat menyisip dengan

mudah pada selulosa bakteri dan secara kimia terjadi ikatan antara selulosa

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

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

G. Struktur Kulit

Kulit adalah bagian tubuh terbesar dari seluruh anggota tubuh dan

menyimpan banyak manfaat. Kulit adalah sebuah jaringan kompleks yang bekerja

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

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

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

Kulit membantu mengontrol suhu tubuh, jika tubuh terlalu panas maka

kulit akan berkeringat, sebaliknya jika tubuh terlalu dingin maka pori-pori tubuh


15

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

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

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

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

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

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

H. Luka

Luka pada kulit dibagi menjadi 2 yaitu:

1. Luka tertutup

Luka tertutup adalah luka pada bagian dalam jaringan kulit tanpa merusak

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

melebihi kemampuan jaringan menahan tekanan sehingga bagian dalam kulit

mengalami kerusakan. Luka tertutup nampak dengan melihat terjadinya

perubahan warna pada kulit biasanya biru atau kehitaman dan terasa nyeri

ketika disentuh (Grafft dan Sarff, 2012).

2. Luka terbuka

Luka terbuka adalah luka yang terjadi karena rusaknya jaringan kulit

bagian luar hingga terjadi pendarahan luar. Luka terbuka memungkinkan

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

Luka terbuka ini dibagi menjadi beberapa macam dilihat dari penyebab

terjadinya luka antara lain:


16

a. Abrasi

Abrasi terjadi karena goresan atau gosokan kasar pada kulit.

Biasanya menyakitkan tetapi darah yang dikeluarkan sedikit.

b. Laserasi

Laserasi terjadi karena suatu benda akibat tekanan yang

menyebabkan terpotong atau terlepasnya kulit. Potongan atau lepasnya

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

c. Incisi

Disebabkan karena pisau, gunting atau benda tajam lainnya. Luka

cukup dalam dan pendarahan cukup tinggi.

d. Avulsi

Luka yang terjadi ketika sejumlah besar kulit atau jaringan yang

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

e. Pungtur

Luka yang terjadi karena benda masuk ke dalam jaringan. Benda

tersebut mungkin hanya menembus jaringan paling atas seperti serpihan

kaca, tetapi pungtur dalam dapat menembus hingga jaringan dalam.

(Grafft dan Sarff, 2012 )

I. Penutupan Luka

Proses penutupan luka secara normal terjadi pada selama 3 tahap:

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

selama terjadi luka. Terjadi aktivitas perlindungan secara kimia yang


17

ditunjukkan dengan terjadinya panas, sakit, dan kehilangan fungsi secara

normal.

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

mulai sembuh dan terjadi regenerasi pembuluh darah dan penutupan

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

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

penyembuhan akhir dari kulit (Australian Wound Management Association,

2008).

Ketika suatu kulit mengalami luka terbuka atau terjadi kerusakan jaringan,

maka kulit akan membentuk jaringan granulasi. Jaringan granulasi merupakan

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

Kerusakan jaringan Terbentuk jaringan granulasi

Pembentukan jaringan parut Proses organisasi

Gambar 4. Proses regenerasi luka terbuka (Sarjadi, 1999).

Sel endotel kapiler berproliferasi dan tumbuh ke dalam daerah yang akan

diperbaiki, sedangkan fibroblast akan terangsang untuk membelah diri dan

menghasilkan kolagen. Di samping menghasilkan anyaman kolagen, fibroblast

juga mempunyai peranan dalam pengkerutan luka. Pengkerutan luka mempunyai


18

peranan penting dalam pengurangan volume jaringan untuk diperbaiki.

Miofibroblast yang berasal dari fibroblast akan melekatkan satu sel dengan sel

yang lainnya sehingga secara keseluruhan terjadi pengkerutan dan pengurangan

volume luka (Sarjadi, 1999).

Proses selanjutnya adalah terjadinya organisasi yaitu perbaikan jaringan

khusus dengan pembentukan jaringan parut. Terjadi oleh produksi jaringan

granulasi dan pembuangan jaringan yang mati dengan fagositosis. Setelah

terbentuk jaringan granulasi, maka akan terjadi pembentukan jaringan ikat

fibrovaskuler. Pengkerutan luka terjadi dan sedikit demi sedikit kolagen

bertambah banyak membentuk jaringan parut. Proses terakhir adalah penutupan

permukaan dengan regenerasi epitel (Sarjadi, 1999).

J. Material Penutup Luka

Penutup luka sudah banyak dikembangkan selama bertahun-tahun baik

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

jaringan yang baru. Banyak tanaman tradisional yang digunakan karena memiliki

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

bahan lkain sehingga berpotensi menghambar pertumbuhan jaringan. Oleh

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

tersebut dapat digunakan. Banyak pertimbangan yang perlu dipikirkan untuk

memastikan bahwa penutup luka memiliki efek dalam proses penyembuhan luka.

Syarat-syarat yang ideal untuk material penutup luka dapat dilihat pada Tabel II.


19

Tabel II. Karakteristik penutup luka yang baik

Karakteristik yang ideal Efek pada luka Wound cleansing Meningkatkan migrasi dari leukosit

Memberikan kondisi lembab

Menghindari kematian sel, meningkatkan migrasi jaringan, angiogenesis, dan sistesis jaringan baru

Memiliki efek absorpsi Adanya sisa eksudat yang menghambat proliferasi dari sel dan memutus matriks esktraseluler, sehingga

eksudat ini perlu dihilangkan Memiliki permeabilitas

gas Oksigen dalam jumlah sedikit menstimulasi

angiogenesis, sedangkan oksigen dalam jumlah besar menstimulasi epitalisasi

Menghindari infeksi (melindungi luka dari

invasi bakteri)

Infeksi akan memperpanjang fase inflamasi dan menghambat pembentukan kolagen

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

Memiliki daya lekat yang rendah

Penutup luka yang melekat cukup kuat akan sukar dilepas dan mampu memberikan kerusakan jaringan

(Boateng, Matthews, Stevens, dan Eccleston, 2007)

K. Analisis Karakteristik Polimer

1. Analisis gugus fungsi dengan Fourier Transform Infrared Spectrophotometer

(FT-IR)

Infrared merupakan salah satu hal yang penting dalam teknik analisis.

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

infrared biasanya didapatkan dengan melewatkan radiasi elektromagnetik infrared

melewati sampel yang menyebabkan induksi dipol momen dan mendeterminasi

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

absorpsi memiliki hubungan dengan frekuensi vibrasi dari bagian molekul

tertentu, sehingga dapat dilakukan identifikasi kualitatif tipe ikatan molekul

tersebut dalam sampel. Spektrofotometer IR biasanya merekam energi radiasi


20

elektromagnetik yang ditransimisikan melewati sampel dalam bentuk panjang

gelombang atau frekuensi (Stuart, 2004).

Total spektrum dianalisis melalui suatu proses matematika yang

dikonversikan menjadi sebuah panjang gelombang atau frekuensi yang dikenal

dengan Fourier Transform. Fourier Transform Infrared meningkatkan kualitas

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

dikembangkan melalui dasar pemikiran Jean Baptiste Josesph Fourier. Tidak

semua ikatan dalam molekul dapat menyerap energi inframerah meskipun

mempunyai frekuensi radiasi sesuai dengan gerakan ikatan, hanya ikatan yang

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

Salah satu contoh hasil dari inframerah pada yang pernah dilakukan akan

menghasilkan spektra seperti Gambar 5.

(a)

(b)

Gambar 5. Spektra FT-IR (a).Selulosa bakteri (b).Film kitosan(Anicuta, Dobre, Stroesca, Jipa, 2010)


21

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

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

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

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

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

2. Pengamatan permukaan dengan Scanning Electron Microscope (SEM)

SEM merupakan mikroskop elektron yang menampilkan gambar permukaan

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

elektron tersebut diemisikan dan dideteksi. Gambar yang terbentuk sama dengan

jumlah elektron yang berinteraksi dengan sampel. Untuk meningkatkan resolusi

dari gambar dapat dilakukan dengan cara mengecilkan diamater sumber cahaya.

Diameter cahaya yang kecil akan mentransmisikan elektron pada permukaan

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

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

(a) (b)

Gambar 6. Foto permukaan SEM (a). Selulosa bakteri dengan perbesaran

5000x (b). Film kitosan murni dengan perbesaran 6000x (Goh, Rosman, Kaur, Fazilah, Karim, dan Bhat, 2012; Bhuvaneshwari, Sruthi,

Sivasubramanian, Kalyani, dan Sugunabai, 2011)


22

Dalam preparasi sampel yang digunakan, besar sampel biasanya disesuaikan

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

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

berukuran sangat kecil, karena sampel akan diletakkan pada tube yang

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

dan bukan bahan yang basah, karena akan menyebabkan masalah saat

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

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

konduktif, sehingga elektron dapat dipantulkan menuju detektor. Jika sampel

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

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

sampel sehingga terjadi pengaburan gambar. Oleh karena itu perlu pada sampel-

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

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

3. Analisis sifat mekanik dengan Tensile Tester

Salah satu metode untuk mengetahui karakteristik mekanik dari sebuah

polimer adalah dengan mengidentifikasi kemampuan tegangan. Biasanya polimer

diujikan dengan menahan kedua ujungnya, lalu diberikan suatu gaya secara

konstan. Data yang didapat berupa elongasi dan tensile strength (Tabel III).


23

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

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

(Park, Marsh, dan Rhim, 2002)

Semakin tingginya massa molekul dari kitosan akan meningkatkan tensile

strength dari film kitosan. Penambahan berbagai solven menunjukkan perbedaan

hasil pengujian tensile strength. Pelarut dengan asam asetat menunjukkan tensile

strength yang paling tinggi, hal ini disebabkan dikarenakan interaksi

intermolekular antara pelarut dengan kitosan sangat kuat sehingga membentuk

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

Selain itu akan didapatkan data berbentuk kurva. Kemiringan awal pada

kurva menunjukkan perbandingan tegangan tarik terhadap regangan tarik.

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

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

dari uji ini biasanya digunakan untuk melihat apakah suatu polimer yang

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

2007; Young dan Freedman, 2000).

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

Analisis termogravimetri merupakan pengukuran perubahan berat suatu

material berdasarkan suhu dan waktu dalam suatu lingkungan terkontrol.

Pengukuran ini biasanya digunakan untuk menentukan komposisi dan stabilitas


24

suatu bahan terhadap perubahan suhu. TGA secara umum digabungkan dengan

beberapa alat seperti kromatografi gas, inframerah atau dengan spektrofotometer

massa sehingga hasil dekomposisinya dapat diketahui secara detail. Hasil

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

1997).

(a) (b)

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

Miranda, 2004)

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

garis kurva yang muncul menandakan komposisi bahan dalam material semakin

banyak pula. Kurva yang mengalami penurunan berat menandakan adanya

ketidakstabilan bahan terhadap suhu, sehingga dapat diketahui kestabilan bahan

terhadap suhu tertentu (Sepe, 1997).

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

DTA merupakan suatu metode analisis suhu yang sederhana dan biasa

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

ditingkatkan dalam kurun waktu tertentu dan direkam dalam suatu bentuk kurva.


25

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

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

8).

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

Dalam menganalisis polimer, DTA digunakan untuk melihat glass transition

temperature. Glass transition didefinisikan sebagai fenomena perubahan suatu

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

bersifat reversibel. Kebanyakan polimer tidak mengkristal di bawah kondisi

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

Bagian amorf pada polimer mengambil bagian penting perubahan fase glass

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

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

2001).

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

XRD merupakan suatu teknik yang biasanya digunakan untuk melihat

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

kristalinitas bahan. Setiap komposisi kristal yang terdapat dalam bahan tersebut

akan terbaca dalam suatu pola. Pola kristal yang terbaca oleh XRD akan


26

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

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

Sawyer, Grubb, Meyers, 2008).

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

Secara umum, polimer memiliki struktur kristalin yang tinggi atau amorf

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

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

Chitosan) keduanya memiliki kristalinitas yang tinggi ditunjukkan dengan peak-

peak tajam dibandingkan LCH (Low Molecuar Chitosan) dan WSHCH (Water

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

Fernandes, et al., 2009).

L. Landasan Teori

Air cucian beras merupakan limbah rumah tangga memiliki kandungan

pati cukup tinggi dan dapat digunakan sebagai sumber karbon dalam pertumbuhan

Acetobacter xylinum, selain itu pertumbuhan Acetobacter xylinum juga didukung


27

dengan adanya vitamin B dalam air cucian beras berfungsi menopang

pertumbuhan Acetobacter xylinum ketika kondisi untuk pertumbuhan tidak

memungkinkan. Dengan kebutuhan sumber karbon yang ada, dan nutrisi

pendukung pertumbuhan mikroba pembentuk selulosa, maka kemungkinan untuk

menghasilkan selulosa yang baik cukup tinggi.

Selulosa bakteri yang memiliki pori lebih besar daripada selulosa pada

tumbuhan memberikan keuntungan bagi senyawa aktif kitosan yang ditambahkan

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

kimia dengan selulosa bakteri, sehingga keberadaan kitosan akan membuat

selulosa bakteri memiliki daya antibakteri yang penting dalam proses

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

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

suasana lembab saja pada luka terbuka yang mempercepat penyembuhan luka,

tetapi juga memberikan efektivitas biologi seperti mempercepat proliferasi sel.

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

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

ditambahkan kitosan dengan pemberian dalam kurun waktu yang relatif singkat

mampu meningkatkan kemampuan regenerasi sel kulit dalam proses penutupan

luka terbuka.

Namun, dari segi sifat mekaniknya, penambahan kitosan membuat polimer

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

gliserol sebagai plasticizer akan meningkatkan daya elastisitas dari polimer.

Kombinasi penambahan kitosan dan gliserol diharapkan mampu membentuk suatu


28

polimer yang memiliki daya antibakteri sekaligus sifat mekanik yang baik sebagai

biomaterial penutup luka.

M. Hipotesis

Biomaterial selulosa bakteri dari limbah air cucian beras dengan

penambahan kitosan sebagai material penutup luka pada tikus jantan galur Wistar

mampu bertahan terhadap degradasi oleh suhu, memiliki sifat elastisitas dan

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

itu pemberian biomaterial ini mampu meningkatkan regenerasi sel kulit.


29

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis Penelitian

Penelitian dengan judul “ Pengaruh Pemberian Sediaan Biomaterial

Selulosa Bakteri Acetobacter xylinum dari Limbah Air Cucian Beras dengan

Penambahan Kitosan sebagai Material Penutup Luka pada Tikus Galur Wistar

Jantan” merupakan jenis penelitian yang bersifat eksperimental murni sederhana

dengan rancangan acak lengkap pola searah.

B. Variabel Penelitian

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

variabel pengacau.

1. Variabel utama :

Variabel utama dalam penelitian ini meliputi :

a. Variabel bebas : Lama pemberian biomaterial selulosa bakteri dari

limbah air cucian beras dengan penambahan kitosan pada tikus jantan

galur Wistar

b. Variabel tergantung : Kemampuan biomaterial dalam meregenerasi

sel kulit yang terluka

2. Variabel pengacau :

Variabel pengacau dalam penelitian ini meliputi :


30

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

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

dan berat subjek hewan uji.

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

matahari, kondisi patologis dan fisiologis tikus.

C. Definisi Operasional

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

penelitian ini Acetobacter xylinum pada proses fermentasi, memiliki struktur

fleksibel dan transparan).

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

proses pencucian beras varietas Rojolele.

3. Luka terbuka adalah terkelupasnya lapisan luar kulit sehingga terjadi

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

4. Lama pemberian adalah lama penempelan biomaterial selulosa bakteri pada

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

5, dan 7 hari.

5. Kemampuan biomaterial adalah kemampuan biomaterial selulosa bakteri yang

ditambahkan kitosan dalam meningkatkan regenerasi sel kulit pada tingkat

proliferasi.

6. Biomaterial penutup luka merupakan polimer yang ditempelkan pada luka

terbuka untuk melindungi kulit dari kondisi lingkungan luar.

7. Keropeng adalah lapisan kering yang menutupi luka.


31

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

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

penampang permukaan.

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

atau pertambahan panjang dibagi panjang awal bahan.

D. Alat dan Bahan

1. Alat

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

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

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

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

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

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

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

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

2. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah air limbah

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

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

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

diperoleh dari Teknologi Pertanian UGM


32

E. Tata Cara Penelitian

1. Pemilihan bahan

Beras yang dipilih adalah beras yang diambil dari satu jenis merk

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

Pamella Yogyakarta.

2. Pembuatan limbah air cucian beras

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

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

digunakan pada tahap selanjutnya.

3. Pembuatan biomaterial selulosa bakteri

Sebanyak 200 mL air limbah air cucian beras hasil penyaringan

dimasukkan ke dalam gelas beaker yang telah dilengkapi dengan magnetic

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

dipanaskan dan diaduk hingga larut. Campuran diasamkan dengan penambahan

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

kedalam wadah fermentasi yang telah disterilkan dan ditutup. Dibiarkan hingga

suhu kamar, lalu ditambahkan 20 mL Acetobacter xylinum.Wadah digoyang-

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

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

sodium hidroksida 3% sebanyak 2 kali selama masing-masing 24 jam lalu


33

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

itu hasil pencucian dikeringkan dalam oven pada suhu 40oC.

4. Pembuatan biomaterial selulosa gliserol







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

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

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

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

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

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

suhu 40oC.

5. Pembuatan biomaterial selulosa kitosan gliserol






34



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

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

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

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

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

menit, dan aquadest. Hasil pencucian kemudian direndam dalam larutan

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

kitosan dikeringkan dalam ruangan, kemudian ketika larutan kitosan sudah

kering , selulosa dapat dimasukkan oven pada suhu 40oC.

6. Pembuatan biomaterial kitosan sebagai kontrol positif

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

kemudian ditambahkan 1 gram gliserol. Larutan kemudian disaring

menggunakan kain untuk menghilangkan partikel yang tidak terlarut. Pada

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

penguapan solven secara sempurna. Kemudian membran dicuci dengan sodium

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

membran yang terbentuk transparan dan fleksibel.


35

7. Analisis karakteristik biomaterial

a. Analisis gugus fungsi dengan alat FT-IR

Material selulosa kitosan bakteri dijepit pada tempat sampel

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

direkam ke dalam kertas berskala berupa alur kurva transmitan terhadap

bilangan gelombang.

b. Foto SEM

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

mm, kemudian ditempatkan di atas tempat sampel yang terbuat dari

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

Sputter selama kurang lebih 5 menit. Selanjutnya sampel dimasukkan ke

unit elektron gun melalui bilik pergantian sampel. Kemudian sampel diset

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

sistem optik elektron pada acceleration voltage diset 20 kilo volt.

c. Analisis sifat mekanik berupa tensile strength dan elongasi

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

tersebut dimasukkan ke dalam dumbbell untuk dilakukan pengepresan dan

pencetakan bentuk. Kemudian akan terbentuk pola pada selulosa. Dilakukan

pemotongan sesuai pola yang terbentuk pada selulosa. Ketebalan hasil

pemotongan dan pengepresan diukur menggunakan mikrometer. Kemudian

kedua ujung hasil pemotongan ini masing-masing dikaitkan pada Universal

Testing Machine. Aktifkan program Test Zwick. Power dan panel pada


36

Posisi ON. Isikan data sampel sesuai ukuran standar. Lakukan pengujian

sampai selesai.

d. Analisis kestabilan termal dengan DTA/TGA

Material selulosa dipotong menjadi ukuran 1 x 1 cm, kemudian

dimasukkan ke dalam alat TGA/DTA. Suhu alat diatur dari 50-400oC.

Power dalam posisi ON dan biarkan hingga alat selesai mengukur. Data

TGA akan muncul pada komputer dalam bentuk grafik massa yang tersisa

seiring peningkatan suhu, sedangkan untuk DTA akan muncul grafik ∆T

seiring peningkatan suhu.

e. Analisis kristalinitas dengan XRD

Material selulosa dipotong menjadi ukuran kecil 1 x 1 cm.

Kemudian material yang telah dipotong dimasukkan ke dalam alat XRD.

Pada kondisi tertutup, alat kemudian disinari dengan menggunakan sinar

yang dihasilkan dari tumbukan elektron. Sinar akan ditembakkan ke sampel

dan menghasilkan difraksi. Hasil difraksi akan terbaca dalam komputer

membentuk daerah kristalin.

8. Sterilisasi produk

Produk biomaterial yang sudah dikeringkan dibungkus dengan kertas

coklat, lalu diautoklaf pada suhu 1210 C selama 15 menit. Setelah disterilisasi,

produk biomaterial ini disimpan di dalam oven pada suhu 30-40oC hingga

penggunaan selanjutnya.


37

9. Pengelompokkan hewan uji

Dua puluh lima hewan uji dikelompokkan secara acak menjadi 5

kelompok besar (yaitu kelompok perlakuan 1 hari, 3 hari, 5 hari, dan 7 hari).

Kemudian pada tiap – tiap hewan uji dibuat luka pada bagian punggung untuk

pengamatan sehingga pada setiap kelompok besar terdapat 5 replikasi dengan

tiga macam perlakuan (kontrol negatif, kontrol positif, dan selulosa kitosan

bakteri)

a b c

Gambar 10. Pemberian biomaterial pada tiap-tiap luka (a). Kontrol positif (b). Kontrol negatif (c). Perlakuan selulosa gliserol kitosan

10. Pembuatan luka pada hewan uji

Hewan uji diberi ketamine dan xylazine secara intraperitonial (i.p).

Dosis ketamin yang digunakan adalah 0,2 mL/250g BB dan dosis xylazine

yang digunakan adalah 0,075mL/250g BB. Dosis yang digunakan adalah dapat

menimbulkan efek sedasi pada hewan uji. Setelah hewan uji tertidur, lalu pada

bagian bulu bagian belakangnya ini dibersihkan dengan alat cukur steril.

Setelah bulunya dibersihkan maka dibuat sedikit sayatan menggunakan

seperangakat pisau bedah steril pada lapisan kulit hewan uji yang digunakan

hingga sayatan ini membentuk luka goresan yang sedikit agak dalam.


38

11. Pembuatan kontrol positif, kontrol negatif dan perlakuan

Pada luka hewan uji yang digunakan sebagai kontrol positif, luka

tersebut diberi perlakuan dengan menutupnya menggunakan material kitosan

yang dibuat sebagai kontrol positif. Pada luka hewan uji yang digunakan

sebagai kontrol negatif, luka tersebut diberi perlakuan dengan menutupnya

menggunakan kasa steril sebagai kontrol negatif. Pada luka hewan uji yang

digunakan sebagai perlakuan lama pemberian, luka hewan uji tersebut ini

ditutup dengan biomaterial yang sebelumnya telah disterilisasi dan diberi

sedikit selotip untuk menjaga agar biomaterial ini tidak mudah lepas.

Penutupan luka pada kontrol positif, kontrol negatif dan perlakuan dilakukan

pada 5 tikus sesuai dengan 4 rentang waktu yang telah ditentukan sebelumnya

dengan replikasi sebanyak 5 kali.

12. Pengamatan penutupan luka secara makroskopis

Pengamatan ini dilakukan pada 5 tikus dengan 4 rentang waktu yang

telah ditentukan. Pada tiap-tiap waktu tersebut diamati perubahan yang terjadi

antara sebelum pemberian polimer dan sesudah pemberian polimer, kemudian

hasilnya dideskripsikan. Parameter yang diamati adaalah kelembaban, warna

dan munculnya keropeng, selain itu dilakukan perhitungan diameter luka

dihitung menggunakan rumus:

Keterangan: D1 = Diameter luka sehari setelah luka dibuat D2 = Diameter luka pada hari pengamatan (Kusmiati, Rachmawati, Siregar, Nuswantara, dan Malik, 2006)


39

F. Analisis Data

1. Analisis karakteristik dari biomaterial yang terbentuk ini meliputi analisis

gugus fungsional, tensile strength, elongasi, sifat thermal, kristalinitas dan

topografi permukaan dari biomaterial.

2. Analisis hasil untuk pengamatan makroskopis dilakukan dengan cara

pengamatan pengeringan luka dan penutupan luka setelah pemberian

biomaterial di sekitar bagian yang diberi biomaterial.

3. Analisis hasil untuk uji regenerasi sel dilakukan dengan pengamatan

makroskopis dan diameter luka untuk melihat pengaruh pemberian biomaterial

pada luka.

4. Analisis sifat mekanik dan diameter luka diuji dengan statistik One Way

Anova (distribusi normal dengan variasi sama) dan Kruskal Wallis (distribusi

tidak normal atau distribusi normal dengan variasi berbeda).


40

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat karakteristik selulosa

bakteri yang ditambahkan dengan kitosan dan gliserol sebagai biomaterial

penutup luka. Selain itu juga dibuktikan pengaruh pemberian biomaterial

terhadap proses penutupan luka terbuka. Untuk membuktikan hal tersebut,

dilakukan pengujian FT-IR, SEM, TGA/DTA, dan uji sifat mekanik untuk melihat

karakteristik polimer, selanjutnya pengujian pengaruh pemberian polimer

terhadap penutupan luka diukur secara kulitatif melalui pengamatan makroskopis

dan kuantitatif dengan mengukur luas luka.

A. Pembuatan Biomaterial Selulosa

Pada penelitian awal mulanya dipastikan bahwa yang digunakan adalah

beras, karena bisa saja bahan yang digunakan tertukar dengan ketan. Atau beras

yang digunakan tidak homogen (campuran dengan varietas-varietas lain). Dasar

pemilihan menggunakan satu jenis beras untuk meminimalkan variabel-variabel

yang mengganggu. Sebenarnya semua jenis beras dapat digunakan sebagai bahan

dalam pembuatan limbah air cucian beras, karena pada umumnya masyarakat

menggunakan berbagai macam jenis beras. Pembuktian bahan yang digunakan

adalah beras dengan melihat keseragaman bentuk beras dan pengujian amilum

beras. Hasil pengujian dapat dilihat pada Gambar 11.


41

a) b) c)

Gambar 11. Identifikasi beras yang digunakan (a) beras yang ditebarkan (b)

limbah air cucian beras yang ditambahkan iodine (c) pengamatan amilum beras secara mikroskopik perbesaran 1000x

Gambar 11a menunjukkan bahwa bahan yang digunakan merupakan beras

yang homogen atau satu varietas, bukan campuran. Pada Gambar 11b, warna ungu

pekat pada beras menunjukkan adanya amilum pada beras, jika bahan tersebut

ketan seharusnya warna air cucian yang ditambahkan dengan iodin akan menjadi

berwarna ungu kebiruan, sedangkan jika diamati dengan menggunakan

mikroskop, terlihat adanya bentuk amilum pada beras yang tidak beraturan sisi-

sisinya, ada yang elips, lingkaran, atau bahkan ada memiliki banyak sisi (Meyer,

1950; Ben, Zulianis, dan Halim, 2007).

Selanjutnya dilakukan orientasi untuk mendapatkan hasil selulosa yang

optimal. Selulosa yang dibuat dibagi menjadi 4 yaitu selulosa bakteri, selulosa

bakteri dengan penambahan gliserol, selulosa bakteri dengan penambahan gliserol

dan kitosan, serta membran film kitosan. Orientasi pembuatan membran kitosan

dilakukan dengan melarutkan 2 gram kitosan ke dalam 100 mL asam asetat 2%.

Kitosan praktis tidak larut dalam asam asetat 2%, kemudian dilakukan pemanasan

dan didapatkan hasil secara organoleptis kitosan yang larut dengan baik, larutan

berwarna kuning, dan jernih. Hasil larutan yang didapat dimasukkan ke dalam

cawan petri untuk diuapkan pelarutnya. Metode ini kurang praktis untuk


42

mendapatkan membran kitosan, karena jika cawan petri ditutup maka penguapan

pelarut akan terhambat, selain itu hasil yang didapat juga terbatas atau sedikit

dikarenakan luas penampang petri sangat kecil. Masalah ini dapat diatasi dengan

memasukkan larutan ke dalam nampan plastik dan dibiarkan solven dibiarkan

menguap. Hasil yang didapat adalah membran kitosan yang berwarna kuning

transparan dengan bau cukup asam.

Pada orientasi pembuatan selulosa bakteri, metode yang dilakukan

mengacu penelitian oleh Pardosi (2008) terkait pembuatan material selulosa

bakteri dalam medium air kelapa. Pembuatan selulosa bakteri ini timbul masalah

ketika difermentasikan selama 7 hari. Selulosa bakteri tidak terbentuk sama sekali

di permukaan medium. Menurut Gama (2012) dalam bukunya, ia menuliskan

bahwa pembentukan pelikel yang optimal adalah 7 hingga 14 hari, namun pada

hari ke 7 tidak terlihat pembentukan pelikel sama sekali. Hal ini dapat terjadi

karena sifat antibakteri kitosan menyebabkan efek bakteriostatik maupun

bakteriosida yang menghambat pertumbuhan Acetobacter xylinum untuk

membentuk pelikel. Hal ini diatasi dengan pengubahan metode mengacu

Kuusipalo, Kaunisto, Laine, dan Kellomaki (2005) yaitu menjadi metode

pencelupan selulosa yang sudah jadi ke dalam kitosan 2% b/v asam asetat 2%.

Proses pembuatan limbah air cucian beras dilakukan dengan mencuci

menggunakan perbandingan antara air : beras (1:1), pada penelitian digunakan

200 mL air untuk 200 gram beras. Pencucian beras ini bertujuan untuk mengambil

kandungan-kandungan pada beras yang larut ikut terambil oleh air. Senyawa-

senyawa sudah terambil dibuktikan dengan warna air yang mula-mula bening


43

menjadi putih keruh dengan bau beras yang khas. Senyawa ini yang nantinya akan

dimanfaatkan oleh Acetobacter xylinum sebagai bahan makanan untuk

memproduksi selulosa.

Setelah air ditambahkan ke dalam beras, kemudian diaduk-aduk selama 2

menit hingga air menjadi berwarna putih keruh. Air disaring untuk memisahkan

antara beras dengan air cucian beras yang sudah jadi. Hasil saringan air cucian

beras kemudian dimasukkan ke dalam Erlenmeyer yang telah dilengkapi dengan

magnetic stirrer. Hasil air cucian beras dipanaskan dalam Erlenmeyer, kemudian

ditambahkan dengan 10 gram gula pasir dan 0,5 gram urea sambil diaduk dengan

magnetic stirrer. Tujuan ditambahkannya gula pasir dan urea adalah sebagai

sumber energi dan nitrogen bagi bakteri Acetobacter xylinum.

Campuran kemudian ditambahkan dengan gliserol sebanyak 0,5 gram,

tujuannya untuk menghasilkan nata yang memiliki elastistitas yang baik, karena

gliserol berfungsi sebagai plastisizer. Pemilihan gliserol sebagai plasticizer

dikarenakan sifat gliserol yang ramah lingkungan. Selain gliserol, sebenarnya ada

banyak plasticizer bersifat ramah lingkungan yang telah dibuktikan Orliac,

Rouilly, Silvestre, dan Rigal (2003), seperti poly(lactic acid), polikaprolakton,

polihidroksibutirat, propilen glikol, dan etilen glikol. Selanjutnya, air cucian beras

dimasukkan ke dalam wadah fermentasi yang telah disterilkan. Hasil penuangan

didinginkan terlebih dahulu, setelah cukup dingin lalu ditambahkan dengan 20 mL

starter Acetobacter xylinum. Wadah digoyang-goyang untuk menghomogenkan

bakteri ke dalam campuran air limbah, kemudian difermentasikan dengan

menutup wadah menggunakan kertas koran selama 7 hari. Penutupan dengan


44

kertas berpori dikarenakan kertas ini memiliki pori-pori yang cukup untuk

pertukaran sedikit udara dikarenakan bakteri Acetobacter xylinum memiliki sifat

fakultatif anaerob yang dapat hidup pada kondisi sedikit udara.

Setelah 7 hari, akan didapatkan suatu bentuk pelikel berwarna putih seperti

lembaran. Lembaran pelikel ini dicuci dengan aquadest panas, sodium hidroksida

3% 2 kali selama masing-masing 24 jam, Asam klorida 3% selama 10 menit,

kemudian aquadest sesuai metode Chawla, et al (2009). Tujuan pencucian adalah

untuk menghilangkan sel bakteri, toksin, dan pirogen. Setelah pencucian,

dilakukan penimbangan untuk mendapatkan berat pelikel basah yang terbentuk.

Pelikel yang telah dicuci dicampur dengan larutan kitosan 2% dan diangin-

anginkan, sedangkan pelikel sebagai kontrol tanpa kitosan langsung dapat

disimpan dalam oven pada suhu 40oC untuk menguapkan air dalam pelikel.

Pelikel yang ditambah larutan kitosan 2% juga dapat dimasukkan ke dalam oven

dengan suhu 40oC ketika larutan kitosan 2% sudah mengering, diasumsikan

bahwa sebagian kitosan sudah masuk ke dalam pelikel dan sebagian melapisi

permukaan kitosan. Suhu dijaga antara 40oC karena Umemura dan Kawai (2008)

pada penelitiannya mengeringkan pada suhu 50oC dan terjadi Maillard reaction

(reaksi terjadi bila tidak ada air) antara kitosan dengan glukosa menyebabkan

perubahan warna menjadi kecoklatan. Pada orientasi juga telah dibuktikan bahwa

pengeringan di atas suhu 45oC akan menyebabkan perubahan warna membran

menjadi coklat. Reaksi ini harus dihindari agar analisis membran selulosa tidak

terganggu akibat munculnya Maillard reaction. Hasil yang didapat dari seluruh

proses dapat dilihat pada Tabel IV.


45

Tabel IV. Beberapa parameter membran selulosa yang dihasilkan Parameter S SG SGK

Berat basah 132,25±11,74 140,86±20,25 122,40±25,68 Berat kering 7,26±0,36 7,48±1,04 4,58±0,72

% Yield Basah 66,13 70,43 61,20 % Yield Kering 3,63 3,47 2,29

Transparansi Transparan Transparan Transparan Warna Putih Putih kekuningan Kuning muda

Bau Tidak berbau Tidak berbau Asam Tekstur Lembek, berair Lembek,berair Kaku,kering

Keterangan: S = Selulosa; SG= Selulosa gliserol; SGK= Selulosa gliserol kitosan

Hasil berat masing-masing selulosa memang bervariasi, disebabkan karena

pembentukan polimer yang dilakukan bakteri tidak dapat dikontrol. Segi fisik

produk polimerisasi selulosa kontrol (S dan SG) memiliki kesamaan dari warna,

transaparansi, bau, dan tekstur. Selulosa perlakuan yang ditambahkan gliserol dan

kitosan cenderung memiliki warna kuning muda yang berasal dari kitosan. Bau

yang ditimbulkan juga cukup asam dikarenakan pelarut yang digunakan oleh

kitosan adalah asam asetat.

Hasil % yield kering yang didapatkan yaitu 3,63%, 3,47%, dan 2,29%

pada Tabel IV menunjukkan bahwa selulosa bakteri mampu mengikat air hampir

99% sesuai yang dilaporkan Lina, et al. (2011). Berat kering semua selulosa

kontrol(S dan SG) jauh lebih tinggi daripada selulosa yang ditambahkan kitosan

dan gliserol. Hal tersebut disebabkan karena selulosa kontrol mampu menyerap

air lebih banyak dibandingkan dengan selulosa yang telah ditambahkan kitosan.

Jika diamati dari teksturnya, selulosa kontrol lebih lembek dan berair. Dalam

penelitian Kuusipalo, et al. (2005), dilaporkan bahwa kitosan yang ditambahkan

akan membuat absorpsi air oleh kertas menurun. Peristiwa tersebut dapat

dijelaskan karena kitosan yang ditambahkan mampu untuk masuk ke dalam pori-

pori selulosa bakteri dan melapisi permukaan selulosa bakteri sehingga air yang


46

berada di udara tidak dapat masuk. Kemungkinan lain disebabkan karena kitosan

berinteraksi hidrogen dengan gugus –OH pada selulosa sehingga air yang ada di

lingkungan tidak dapat membentuk ikatan hidrogen, namun tidak sepenuhnya

selulosa kitosan gliserol kering karena air juga masih mampu berinteraksi dengan

kitosan melalui ikatan hidrogen.

B. Analisis Karakteristik Selulosa

1. Pengamatan permukaan dengan Scanning Electron Microscope (SEM)

Analisis SEM digunakan untuk melihat topografi permukaan selulosa

bakteri. Analisis ini digunakan untuk melihat secara kualitatif perbedaan antara

topografi permukaan selulosa bakteri tanpa kitosan dan selulosa bakteri yang

diberikan kitosan. Perbedaan topografi permukaan selulosa dan sisi samping

selulosa dapat dilihat pada Gambar 12 dan 13.

(a) (b)

Gambar 12. Topografi permukaan selulosa bakteri perbesaran 500x (a).Ditambah dengan kitosan (b).Kontrol yang tidak ditambah dengan kitosan

Gambar 12b menunjukkan bahwa pada permukaan selulosa bakteri yang

tidak ditambahkan dengan kitosan terlihat bentuk yang tidak beraturan seperti

bebatuan, sedangkan pada Gambar 12a, permukaan selulosa bakteri yang

ditambahkan dengan kitosan terlihat lebih halus. Bagian-bagian selulosa bakteri


47

yang berbentuk seperti batu-batu masih cukup terlihat, tetapi tertutupi oleh suatu

lapisan tipis di atasnya.

(a) (b) (c) (d)

Gambar 13. Topografi permukaan melintang selulosa bakteri (a). Ditambah dengan kitosan perbesaran 100x (b). Kontrol yang tidak ditambah dengan kitosan

perbesaran 100x. (c). Ditambah dengan kitosan perbesaran 500x (d). Kontrol yang tidak ditambah dengan kitosan perbesaran 500x

Gambar 13 pun terlihat perbedaan yang jelas dari selulosa yang ditambah

dengan kitosan dan selulosa yang tidak ditambah dengan kitosan. Gambar 13b dan

13d menunjukkan sisi samping kontrol selulosa yang tidak ditambahkan kitosan

terlihat adanya serat-serat yang tidak beraturan, sedangkan pada Gambar 13a dan

13c yaitu selulosa yang diberi kitosan akan terlihat 3 lapisan yang berbeda.

Perbedaan gambar selulosa bakteri dan kitosan pada Gambar 13 disebabkan

karena ketebalan dari masing-masing selulosa yang berbeda-beda menyebabkan

perbedaan ketebalan pada satu perbesaran.


48

Gambar permukaan maupun sisi melintang pada selulosa bakteri (Gambar

12b, Gambar 13b,dan Gambar 13d) tidak seperti teori selulosa yang merupakan

fibril. Hal ini mungkin karena disebabkan alat yang digunakan berbeda. Pada

penelitian-penelitian yang dilakukan, misalnya penelitian oleh Goh, et al. (2012),

gambar selulosa bakteri yang ditunjukkan dengan perbesaran 5000x akan

memperlihatkan struktur dari selulosa bakteri berupa fibril-fibril. Pada

penggunaan alat SEM dalam penelitian ini, perbesaran 2000x sudah menunjukkan

gambar yang tidak jelas sehingga struktur fibril selulosa bakteri tidak terlihat.

Namun, kedua gambar yang didapatkan ini sudah cukup membuktikan adanya

perbedaan antara selulosa dengan penambahan kitosan dan selulosa murni. Hal ini

membuktikan bahwa kitosan yang ditambahkan mampu melapisi seluruh

permukaan dari selulosa bakteri.

2. Analisis Fourier Transform Infrared Spectrophotometer (FT-IR)

Analisis ini merupakan analisis kualitatif untuk melihat perbedaan gugus

fungsional selulosa bakteri tanpa penambahan kitosan dengan adanya

penambahan kitosan. Secara teori dilihat dari struktur molekulnya, kitosan

memiliki gugus fungsi seperti amino (-NH2) dan hidroksil (-OH). Selain itu

dengan menggunakan pengujian FT-IR, dapat dilakukan pengukuran derajat

deasetilasi kitosan dengan melakukan pendekatan terhadap absorbansi –NH2 dan

–OH pada spektra yang muncul. Untuk membuktikannya maka serbuk kitosan

yang digunakan dalam penelitian ini dianalisis secara FT-IR dan didapatkan hasil

pada Gambar 14.


49

Gambar 14. Spektra inframerah serbuk kitosan

Hasil spektra infamerah tersebut disesuikan dengan tabel korelasi (Tabel

V) sehingga dapat diketahui pada bilangan gelombang 3448,72 cm-1 menunjukkan

adanya –OH dari unit beta-glukosamin dan gugus –NH2 dari gugus glukosamin

yang saling tumpang tindih. Pada daerah 1658,78 cm-1 menunjukkan adanya

ikatan amida pada serbuk kitosan yang tumpang tindih dengan amida dan daerah

1600 cm-1 menunjukkan adanya deformasi N-H. Kemudian pada daerah 1060 cm-

1 terlihat adanya kemunculan spektra yang menandakan adanya ikatan C-O.

Pada hasil pengujian tersebut, juga dilakukan pengukuran derajat

deasetilasi dengan menggunakan rumus yang dilakukan Struszczyk (1987) pada

penelitiannya. Hasil yang didapat pada pengukuran derajat deasetilasi, diketahui

bahwa kitosan yang digunakan memiliki derajat deasetilasi 73,78%. Derajat

deasetilasi yang didapatkan sesuai dengan teori bahwa kitin disebut kitosan jika

memiliki derajat deasetilasi lebih dari 50%.


50

Tabel V.Tabel korelasi gugus serapan inframerah Serapan (cm-1) Referensi Gugus

3400

Pearson, Marcheessault, Liang (2003)

O-H 2900 Asimetrik CH2 2850 C-H stretching 1650 Ikatan Amida 1550 Ikatan Amida II 1410 C-H bending 1069 C-O stretching 1029 C-O stretching

Pembuktian adanya intensitas kuat pada gugus -NH2 dan –OH pada serbuk

kitosan seharusnya dengan penambahan kitosan pada selulosa bakteri maka akan

terjadi peningkatan serapan pada 3400 cm-1. Jika dibandingkan dengan selulosa

yang tidak diberi kitosan, seharusnya selulosa tanpa kitosan tidak akan terjadi

pelebaran spektra. Selain itu interaksi antara selulosa dengan kitosan

memungkinkan timbulnya interaksi lain yang terbaca oleh infra merah. Gambar

15 menunjukkan perbedaan 3 macam selulosa dalam spektra overlay (tumpang

tindih) yang dibandingkan dan hasil pembacaan spektra disesuaikan dengan tabel

korelasi (Tabel V) untuk mengetahui keberadaaan masing-masing gugus.

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

gliserol (merah)


51

Gambar 15 menunjukkan bahwa terjadi pelebaran spektra pada daerah

3400 ketika selulosa ditambahkan dengan kitosan. Hal ini menunjukkan dengan

penambahan kitosan akan meningkatkan pembacaan gugus pada bilangan

gelombang 3400 cm-1 akibat gugusan –NH2 antara kitosan dengan –OH selulosa

akan saling tumpang tindih.

Ketiga spektra masih terlihat adanya puncak pada daerah sekitar bilangan

gelombang 1570 cm-1 yang menunjukkan adanya cincin aromatik pada selulosa

kontrol namun pada kitosan terdapat 1558,48 cm-1 yaitu vibrasi gugusan amino

yang merupakan karakteristik dari kitosan sesuai penelitian Anicuta, et al. (2010).

Serapan karakteristik ini diduga tumpang tindih dengan serapan cincin aromatik

pada bilangan gelombang 1570 cm-1, karena secara teori selulosa dan kitosan

memiliki cincin aromatik. Pada kedua kontrol tidak ada kemunculan spektra pada

daerah 1635 cm-1. Spektra ini menunjukkan keberadaan gugus C=O. Selulosa

sudah memiliki gugus C=O pada ujung gula pereduksi, dengan adanya

penambahan kitosan yang memiliki gugus C=O sisa kitin yang tidak terdeasetilasi

maka serapan pada 1635 cm-1 akan ditingkatkan. Kemudian pada kontrol tidak

terlihat adanya serapan pada daerah 1334,74 cm-1 seperti pada kitosan.

Kemunculan spektra tersebut sesuai dengan penelitian Anicuta, et al. (2010) yang

mengatakan bahwa daerah tersebut merupakan karakteristik kitosan berupa vibrasi

gugus C-H.

Dilakukan juga perhitungan intensitas pada spektra inframerah dengan

menggunakan metode baseline Brugnerotto, Lizardi, Goycoolea, Arguella-Monal,

Desbrieres, dan Rinaudo (2001). Hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel VI.


52

Tabel VI. Intensitas serapan inframerah

Serapan Gugus Intensitas

S SG SGK 3400 -OH 0,360 0,320 0,329 1635 -NH - - 0,116

Keterangan: S = Selulosa; SG= Selulosa gliserol; SGK= Selulosa gliserol kitosan

Terlihat bahwa pada kontrol selulosa dengan kontrol yang ditambahkan

gliserol akan terjadi penurunan intensitas. Penyebab hal tersebut dikarenakan

terjadi ikatan hidrogen antara gliserol dengan selulosa mengakibatkan pelebaran

serapan, akibatnya intensitas serapan akan menurun, sedangkan jika kita

membandingkan antara selulosa kontrol dengan selulosa yang ditambahkan

gliserol dan kitosan maka akan terlihat juga penurunan intensitas. Hal yang sama

terjadi yaitu ikatan hidrogen terbentuk antara kitosan dengan selulosa

mengakibatkan penurunan intensitas. Selain dapat juga disebabkan adanya –NH2

kitosan dengan –OH yang saling tumpang tindih yang mengakibatkan pelebaran

spektra.

3. Analisis tensile strength dan elongasi

Analisis ini merupakan analisis kuantitatif untuk melihat perbedaan

kemampuan selulosa dalam menahan beban dan tarikan. Analisis ini dilakukan

terhadap 3 macam selulosa, yaitu selulosa kontrol tanpa gliserol, selulosa kontrol

dengan gliserol untuk melihat efek adanya pemlastis, dan selulosa yang

ditambahkan kitosan dan gliserol untuk melihat efek adanya kitosan. Uji ini

dilakukan 5x terhadap masing-masing sampel sesuai dengan acuan ASTM

(American Standart Testing Material) D638. Hasil pengujian yang tidak homogen

memang wajar karena polimer alam yang dibentuk oleh bakteri tidak dapat


53

dikontrol pembentukan rantai-rantai molekulernya. Ada satu sisi pembentukan

rantai polimer yang panjang, namun ada juga satu sisi pembentukan rantai polimer

yang pendek. Tentu saja perbedaan panjang rantai polimer beserta ikatan

intermolekular yang dibentuk akan menghasilkan hasil uji tensile strength dan

elongasi yang berbeda. Hasil yang didapat dari uji ini dapat dilihat di Tabel VII.

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

Parameter S SG SGK Tensile strength (MPa) 22,48 ± 2,34a 15,60 ± 3,68b 17,01 ± 2,53b

Elongasi (%) 22,18 ± 4,51a 28,12 ± 6,51a 8,01 ± 3,60b

Keterangan: S = Selulosa; SG= Selulosa gliserol; SGK= Selulosa gliserol kitosan * Jika ada 2 nilai atau lebih diikuti dengan huruf yang sama berarti kelompok-kelompok tersebut p>0,05 atau berbeda tidak bermakna

Hasil tersebut menunjukkan perbedaan tensile strength dan elongasi dari

tiap-tiap selulosa. Selulosa kontrol tanpa gliserol (S) memiliki tensile strength

yaitu 22,48 MPa, sedangkan pada selulosa kontrol yang ditambah gliserol (SG)

memiliki tensile strength yaitu 15,60 MPa. Penurunan tensile strength ini

dikarenakan sifat gliserol sebagai plasticizer yang membuat rigiditas dari bahan

menurun sesuai penelitian Zhong dan Xia (2008). Akibat dari penurunan rigiditas

bahan ini memang menurunkan tensile strength namun memiliki kelebihan yaitu

elongasinya menjadi lebih tinggi. Secara statistik nilai tensile strength kontrol

tanpa gliserol dengan selulosa kontrol yang ditambah gliserol berbeda bermakna

(p<0,05).

Persentase keelastisan bahan (Strain at Fmax) yang diberi dengan gliserol

lebih tinggi yaitu 28,12 % sedangkan pada kontrol selulosa tanpa pemberian

gliserol hanya 22,18 %. Hal ini membuktikan bahwa dengan penambahan gliserol

sebagai plasticizer akan menurunkan tensile strength namun meningkatkan


54

elongasi. Hasil tersebut sudah sesuai dengan teori, selain itu banyak penelitian

seperti Zhong dan Xia (2008) yang menguji sifat fisika kimia suatu film yang

ditambahkan dengan gliserol sebagai pemlastis dan penelitian oleh Zhang, Deng,

Yang, Min, Yang, dan Zhu (2011) yang menguji penambahan gliserol terhadap

sifat tensile dari Bombyx mori film. Kedua penelitian itu menyatakan bahwa

penambahan gliserol dapat menyebabkan penurunan tensile strength. Penurunan

ini disebabkan berkurangnya interaksi intermolekuler ikatan polimer kemudian

digantikan dengan interaksi dengan gliserol mengakibatkan sifat dari polimer

menjadi lebih elastis namun rapuh. Secara statistik nilai elongasi kontrol tanpa

gliserol dengan selulosa kontrol yang ditambah gliserol berbeda tidak bermakna

(p>0,05).

Jika membandingkan kontrol selulosa (S dan SG) dengan selulosa yang

ditambahkan gliserol dan kitosan (SGK), hasilnya juga berbeda. Tensile strength

pada penambahan kitosan akan lebih rendah dibandingkan selulosa kontrol tanpa

gliserol namun lebih tinggi dibandingkan dengan selulosa kontrol dengan gliserol.

Penyebab penurunan tensile strength dari selulosa kontrol adalah karena kitosan

memiliki sifat amorf yang tinggi, sedangkan selulosa kontrol memiliki

kristalinitas yang tinggi. Menurut teori yang diungkapkan Gadag dan Shetty

(2006), suatu bahan yang strukturnya kuat karena kristalinitas yang tinggi tentu

memiliki daya tahan terhadap tekanan lebih tinggi, dibandingkan bahan yang

strukturnya tidak beraturan dan memberikan banyak ruang disekitarnya.

Penambahan sifat amorf ke dalam bahan yang memiliki kristalinitas yang tinggi

akan membuat senyawa yang mulanya crystalline menjadi semi-crystalline


55

sehingga banyak ruang-ruang kosong yang muncul menyebabkan kekuatan

terhadap tekanan menjadi berkurang.

Berbeda dengan peningkatan tensile strength dari kontrol yang hanya

diberi gliserol tanpa kitosan. Peningkatan dari tensile strength di sini disebabkan

karena kitosan yang ditambahkan menyebabkan terjadinya ikatan hidrogen antara

NH2 pada kitosan dengan gugus –OH pada selulosa . Korelasi antara peningkatan

hydrogen bonding dengan tensile strength pernah dibuktikan oleh Liu, Gao,

Dong, Ye, dan Gu (2009) dalam penelitiannya, selain itu secara in siliko melalui

software 3D juga dibuktikan oleh Tien (2010) menggunakan ChemBio3D Ultra

yang membuktikan bahwa semakin banyaknya ikatan hidrogen akan

meningkatkan tensile strength. Kemungkinan lain disebabkan karena massa

molekul selulosa mengalami peningkatan akibat penambahan kitosan. Smith,

Lemstra, dan Pijpers (1982) membuktikan pada suatu plastik polietilen,

persebaran massa molekul yang semakin tinggi menimbulkan peningkatan tensile

strength. Pengukuran massa molekul dapat dilakukan dengan metode Gel

Permeation Chromatography (GPC). Hal ini dapat menjadi suatu kemungkinan

bahwa ketika kitosan ditambahkan, terjadi peningkatan massa molekul dalam

selulosa sehingga tensile strength lebih tinggi dari kontrol selulosa dengan

gliserol. Secara statistik, nilai tensile strength selulosa gliserol kitosan berbeda

bermakna terhadap kontrol selulosa dan berbeda tidak bermakna terhadap kontrol

selulosa gliserol.

Dengan penambahan kitosan ini terjadi penurunan elongasi yang sangat

signifikan. Dari selulosa dengan gliserol yang mulanya 28,12 % dengan


56

penambahan kitosan menyebabkan penurunan elongasi menjadi 8,01 %. Rechia,

Morona, Zepon, Soldi, dan Kanis (2010) melaporkan bahwa pada film

menggunakan corn starch terjadi ikatan intermolekuler berupa ikatan hidrogen.

Ikatan ini meningkatkan tensile strength namun menurunkan elongasi. Namun,

tidak dituliskan mengapa ikatan hidrogen mampu menurun elongasi.

Kemungkinan penurunan elongasi ini karena ikatan hidrogen yang

menyebabkan pembentukan suatu susunan polimer yang rigid dan kuat sehingga

ke elastisan dari bahan akan menurun. Alasan ini didasarkan gliserol yang

memberikan efek elongasi dengan menurunkan ikatan intermolekuler pada

selulosa sehingga menghasilkan struktur yang kurang rigid. Sebaliknya, jika

ikatan intermolekuler pada selulosa semakin banyak akibat penambahan kitosan,

maka dapat dikatakan bahwa elongasi pada selulosa akan menurun. Secara

statistik, nilai elongasi selulosa gliserol kitosan berbeda bermakna terhadap kedua

kontrol. Penambahan kitosan ke dalam selulosa memberikan dampak penurunan

elongasi yang tinggi, sedangkan yang diharapkan adalah kemampuan mekanik

tidak menurun terlalu jauh, sehingga perlu adanya optimasi gliserol untuk mampu

mempertahankan elongasi selulosa.

4. Analisis kestabilan termal dengan TGA dan DTA

Analisis TGA berfungsi untuk melihat kestabilan suatu bahan terhadap

peningkatan suhu. Setiap bahan memiliki ketahanan terhadap suhu tertentu. Ada

yang mudah terdagradasi dengan suhu yang rendah, tetapi ada juga yang mudah

terdegradasi oleh suhu tinggi seperti logam. TGA pada polimer digunakan untuk


57

melihat penurunan massa yang terjadi akibat kenaikan suhu. Semakin tinggi

penurunan massa yang terjadi maka semakin rendah ketahanan polimer terhadap

suhu. Hasil yang didapat ditunjukkan pada Gambar 16 antara % massa tersisa

terhadap peningkatan suhu.

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

Gambar 16 pada sumbu y menunjukkan % massa yang tersisa dari selulosa

sedangkan sumbu x menunjukkan peningkatan suhu. Jadi semakin ke bawah maka

% massa yang tersisa semakin sedikit, menandakan selulosa semakin tidak stabil

(terdekomposisi) adanya perbedaan antara ketiganya, selulosa bakteri yang

ditambahkan dengan gliserol dan kitosan memiliki kestabilan yang rendah ketika

terjadi kenaikan suhu. Jika dibuat menjadi grafik % kehilangan massa terhadap

kenaikan suhupun (Gambar 17) akan demikian hasilnya.


58

Gambar 17. Grafik persentase kehilangan massa terhadap kenaikan suhu

Selulosa yang ditambah kitosan dan gliserol terlihat memiliki stabilitas

yang rendah karena % kehilangan massa lebih tinggi dibandingkan selulosa

kontrol. Namun sebenarnya hal ini disebabkan karena adanya perbedaan kadar air

yang terdapat dalam masing-masing selulosa. Brown (2006) dalam penelitiannya

melaporkan dekomposisi dari selulosa dibagi menjadi 3 tahapan yaitu tahap -

kehilangan massa air 0-160oC , tahap kehilangan protein dari sel bakteri 160o-

220oC, dan tahap kehilangan massa selulosa>220oC. Klaykruayat, Siralertmukul,

dan Srikulkit (2010) dalam penelitiannya juga melaporkan bahwa pada suhu

126oC terjadi tahap kehilangan massa air dan kitosan mulai terdekomposisi pada

200oC, sehingga ketiga selulosa masih stabil dalam suhu 150oC dan mulai

terdekomposisi setelah suhu tersebut. Pada titik tersebut didapatkan selulosa

tanpa molekul air, kemudian dilakukan perhitungan % kehilangan massa selulosa

terhadap kenaikan suhu pada Gambar 18.


59

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

Dengan melihat grafik tersebut diketahui bahwa selulosa yang

ditambahkan dengan gliserol dan kitosan memiliki stabilitas yang tinggi

dibandingkan dengan kedua kontrol selulosa. Jika data dikuantifikasikan dengan

mengambil titik akhir pada suhu 400oC maka didapat % kehilangan massa

selulosa (S), selulosa gliserol (SG), dan selulosa gliserol kitosan (SGK) secara

berurutan 33,54%, 35,56%, dan 27,11%. Penurunan stabilitas termal selulosa

yang ditambah gliserol (SG) dibandingkan (S) mungkin disebabkan karena

perbedaan polimerisasi dari selulosa. Polimerisasi pada selulosa tanpa gliserol

membentuk polimer linier sedangkan polimer pada selulosa yang ditambah

dengan gliserol menghasilkan polimer bercabang. Hal ini dijelaskan dengan kuat

ikatan yang terbentuk. Ikatan pada polimer linier yaitu β-1,4-glikosidik yang

merupakan ikatan kovalen, sedangkan polimer bercabang membentuk ikatan

hidrogen. Secara kimia, ikatan kovalen akan jauh lebih kuat dibandingkan ikatan

hidrogen sehingga polimer linier lebih sulit untuk terdekomposisi dibandingkan

polimer bercabang (Kaushish, 2010). Kemungkinan lain disebabkan karena

terevaporasinya gliserol dari polimer, Yunos dan Rahman (2011) dalam


60

penelitiannya melaporkan bahwa gliserol yang berinteraksi dengan suatu polimer

akan terevaporasi pada suhu 200oC.

Analisis DTA berfungsi untuk melihat adanya transisi yang diakibatkan

oleh temperatur. Hasil pembacaan terlihat pada puncak endotermik yang pertama.

Data yang didapat dari hasil pembacaan DTA akan berupa ∆T terhadap

peningkatan suhu (Gambar 19).

Gambar 19. Grafik DTA antara selulosa bakteri (kuning), selulosa bakteri gliserol (hijau), dan selulosa bakteri gliserol ditambah kitosan (merah)

Hasil dari grafik di atas menunjukkan bahwa dengan ketiganya memiliki

peak endothermic yang diduga sebagai pelepasan molekul air. Suhu yang

dibutuhkan selulosa bakteri gliserol kitosan untuk melepas molekul air lebih

tinggi dibandingkan dengan kedua kontrol, karena pada pori-pori selulosa terisi

oleh kitosan, sehingga molekul air terjebak dalam selulosa.

5. Analisis kristalinitas dengan teknik XRD

Analisis XRD ditujukan untuk mendapatkan informasi terkait struktur

polimer tentang keadaan amorf dan kristalinnya. Informasi luas daerah amorf dan

kristalin dapat digunakan untuk menentukan derajat kristalinitas dari suatu bahan


61

yang diukur. Hasil dari pembacaan XRD selulosa dan selulosa gliserol kitosan

dapat dilihat pada Gambar 20. Perhitungan persentase kristalinitas dihitung

dengan menggunakan rumus sesuai dengan penelitian yang dilakukan Nurmawati

(2007).

(a) (b)

Gambar 20. Difraktogram XRD (a). Selulosa (b). Selulosa gliserol kitosan

Berdasarkan difraktogram XRD selulosa dan selulosa gliserol kitosan,

dilakukanlah pendekatan dengan menghitung derajat kristalinitas masing-masing.

Hasil yang didapatkan dari perhitungan, selulosa kontrol memiliki derajat

kristalinitas sebesar 73,65%, sedangkan selulosa yang ditambahkan gliserol dan

kitosan memiliki derajat kristalinitas sebesar 50,15%. Hal ini menunjukkan bahwa

kitosan yang ditambahkan menyebabkan penurunan derajat kristalinitas dari

selulosa. Penurunan yang terjadi sesuai dengan teori bahwa kitosan memiliki sifat

amorf, sedangkan selulosa memiliki sifat kristalin yang tinggi. Adanya sifat amorf

yang masuk ke dalam selulosa menyebabkan terjadinya penurunan kristalinitas.

Penurunan derajat kristalinitas berdampak pada sifat mekanik selulosa. Selulosa

yang memiliki derajat kristalinitasnya rendah cenderung memiliki tensile strength

yang rendah, dibuktikan dengan hasil tensile strength pada selulosa kitosan

gliserol dengan kontrol selulosa gliserol.


62

C. Pengaruh Pemberian Biomaterial Selulosa Bakteri

Pengaruh pemberian biomaterial selulosa dilakukan untuk melihat

kemampuan selulosa bakteri yang ditambahkan dengan kitosan mampu untuk

menyembuhkan luka lebih cepat dibandingkan dengan luka yang diberi penutup

luka biasa. Pengujian dilakukan terhadap tikus jantan galur Wistar yang dilukai,

diberi biomaterial, dan diamati proses penyembuhan lukanya pada hari ke 1, 3, 5,

dan 7. Setelah selulosa dilepaskan dari luka, pengamatan secara makrosopis

dilakukan dengan melihat parameter kelembaban, munculnya keropeng, dan

warna. Hasil dari pengamatan makroskopis dapat dilihat di Tabel VIII.

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

Periode Kelembaban Keropeng Warna

SGK K O SGK K O SGK K O 1 hari Basah Basah Basah - - - Merah Merah Merah

3 hari Kering Kering Basah + + - Kuning

kecoklatan Coklat

Kuning terbentuk

pus 5 hari Kering Kering Kering + + + Coklat Coklat Coklat 7 hari Kering Kering Kering + + + Coklat Coklat Coklat

*Keterangan: SGK= Selulosa gliserol kitosan; K=Kitosan film; O=Kontrol negatif + = Ada; - = Tidak ada Hasil dari pengujian menunjukkan bahwa pada hari 1, luka dari ketiga

perlakuan memiliki hasil yang sama. Luka pada tikus masih berwarna merah yang

mengindikasikan adanya darah. Basah dan tidak adanya keropeng pada luka

menunjukkan bahwa proses penggumpalan darah (tahap granulasi) dan infiltrasi

sel-sel radang masih berlangsung. Pada hari 3, kelompok SGK dan K

menunjukkan pengeringan, munculnya keropeng, dan luka berwarna coklat. Luka

yang kering menunjukkan tahap granulasi darah untuk menutup luka dari

lingkungan luar telah selesai, dilanjutkan tahap granulasi dan organisasi pada


63

jaringan luka di bawahnya. Adanya keropeng dan warna luka kuning sampai

kuning kecoklatan merupakan sisa dari kulit yang sudah mati bercampur dengan

nanah dan darah yang mengering. Jika dibandingkan dengan O (kontrol negatif),

luka masih basah dan tidak muncul keropeng. Luka pada perlakuan ini muncul

pus disebabkan adanya sel-sel darah putih (leukosit) menyerang mikroorganisme

yang mencoba masuk ke dalam luka namun hal ini termasuk normal karena pada

hari ke 3 masih dalam tahap inflamasi.

Luka pada perlakuan SGK dan K hari 5 menunjukkan bahwa proses

regenerasi luka yang sama. Luka mengering, warna coklat, dan adanya keropeng

seperti proses alami pada luka manusia yang sudah mengering. Secara teori pada

hari 5 merupakan tahap proliferasi. Luka menutup dari dalam dengan

pembentukan pembuluh darah baru dan jaringan ikat, sedangkan pada kontrol

negatif, luka baru mengering dan pembentukan pus terhenti.

Pada hari 7, ketiga perlakuan menunjukkan hasil yang sama. Luka

berwarna coklat, kering, dan adanya keropeng. Secara makroskopis luka belum

menutup sempurna pada hari ke 7. Tahapan yang terjadi seharusnya keropeng

mulai lepas dengan sendirinya diakibatkan munculnya jaringan baru yang

mendorong keropeng dari dalam. Kemudian jaringan baru ini terjadi tahap

pematangan menjadi epidermis yang utuh. Hasil-hasil tersebut menunjukkan pada

hari ke 5, perlakuan memiliki aktifitas yang sama dalam proses regenerasi luka

yang dibuktikan adanya kesamaan pada tiap parameter dengan kontrol positif film

kitosan yang sudah terbukti aktifitas farmakologinya dalam penyembuhan luka.


64

Selanjutnya dilakukan pengukuran diameter luka dan dihitung luas

penurunan luka mengikuti metode yang dilakukan Kusmiati, Rachmawati,

Siregar, Nuswantara, dan Malik (2006). Penurunan luas luka perlakuan

dibandingkan dengan kontrol negatif untuk melihat pengaruh penutupan dengan

biomaterial selulosa gliserol kitosan bakteri. Semakin tinggi persentase penurunan

luas luka, maka proses penyembuhan luka makin tinggi. Kemudian hasilnya

dilakukan analisis secara statistik (Tabel XI).

Tabel XI. Pengaruh pemberian biomaterial terhadap penurunan luas luka

Kelompok % Penurunan Luas luka

3 hari 5 hari 7 hari SGK 35,72±13,30a 42,27±10,46a 49,84±12,58a

K 34,29±4,74a 57,85±14,91a 57,47±12,72a O 17,73±4,24b 43,54±9,19a 70±12,51a

Keterangan: SGK= Selulosa gliserol kitosan; K=Kitosan film; O=Kontrol negatif * Jika ada 2 nilai atau lebih diikuti dengan huruf yang sama berarti kelompok-kelompok tersebut p>0,05 atau berbeda tidak bermakna

Hasil statistik Tabel XI deviasi yang didapatkan cukup besar pada

beberapa kelompok. Variasi diameter awal diakibatkan karena metode

pengamatan dalam pengukuran diameter yang memiliki tingkatan yang cukup

besar. Pengamatan yang dilakukan pada hewan akan dapat berubah sesuai dengan

posisi luka hewan uji. Pengukuran yang lebih tepat sebaiknya dapat dilakukan

dengan metode pengambilan gambar dan dihitung luas area luka yang didapatkan

dengan program komputer yang memiliki keakuratan yang baik. Kemudian pada

penggunaan metode Morton menyebabkan bentuk luka tidak teratur, sebaiknya

pemotongan luka dilakukan dengan menggunakan alat punch pliers, sehingga

diharapkan luka akan berbentuk bulat sehingga luas luka yang didapatkan lebih

tepat.


65

Perlakuan selulosa gliserol kitosan terhadap luka pada hari 3 terjadi

persentase penurunan luas luka yang lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol

positif dan kontrol negatif. Ditunjukkan juga dengan nilai yang berbeda bermakna

dengan kontrol negatif, namun berbeda tidak bermakna dengan kontrol positif.

Hal tersebut menunjukkan bahwa kemampuan selulosa gliserol kitosan sama

dengan kemampuan kitosan sebagai kontrol positif dan lebih baik jika

dibandingkan dengan kontol negatif dalam proses penurunan diameter luka.

Penyembuhan luka yang lebih tinggi terjadi sesuai dengan teori penyembuhan

luka dikarenakan kondisi lembab yang dikemukakan Winter (1962). Film kitosan

dan selulosa gliserol kitosan memiliki kandungan air yang menjaga kondisi luka

tetap lembab sehingga penyembuhan luka semakin cepat. Selain itu, kitosan yang

ditambahkan terbukti meningkatkan proliferasi sel dan regenerasi dermis sesuai

yang dilaporkan Paul dan Sharma (2004),

Pada hari 5, penurunan luas luka perlakuan lebih rendah dibandingkan

kontrol positif dan kontrol negatif, namun secara statistik keduanya menunjukkan

nilai berbeda tidak bermakna. Hal ini menunjukkan bahwa pada hari 5

kemampuan selulosa gliserol kitosan dalam meregenerasi jaringan kulit sama

dengan kontrol negatif dan kontrol positif. tetapi pada hari 5, kemampuan

regenerasi sel kulit lebih rendah dibandingkan dengan kontrol positif.

Kemungkinan disebabkan karena interaksi antara selulosa dengan kitosan cukup

kuat sehingga kitosan terikat dalam selulosa dan tidak dapat memberikan aktivitas

peningkatan proliferasi pada sel kulit.


66

Pada hari 7, perlakuan selulosa gliserol kitosan lebih rendah dalam

menurunkan luas luka dibandingkan dengan kontrol positif dan negatif meskipun

secara statistik ketiganya menunjukkan nilai saling berbeda tidak bermakna,

namun dilihat dari reratanya. Proses penurunan regenerasi sel pada hari ke 5 dan 7

perlakuan selulosa kitosan gliserol dibandingkan dengan kontrol negatif

menunjukkan tidak adanya pengaruh yang berarti dengan pemberian perlakuan.

Jika melihat hubungan per hari pada masing-masing kelompok, dapat

diprediksi penurunan luas luka yang terjadi pada hari 3 menuju ke 7 pada masing-

masing kelompok menunjukkan penurunan luka yang bermakna atau tidak secara

statistik. Hubungan pada hari 3 hingga hari 7 ditunjukkan pada Gambar 21.

Gambar 21. Grafik hubungan penurunan persentase luas luka antar hari dari hari 3

hingga hari 7 (hijau) perlakuan selulosa kitosan gliserol (ungu) kontrol positif (hitam) kontrol negatif


67

Gambar 21 menunjukkan bahwa pada perlakuan selulosa kitosan gliserol

(hijau) hari 3 sampai hari 7, penurunan luas luka yang terjadi nilainya saling

berbeda tidak bermakna. Lama pemberian biomaterial selulosa kitosan gliserol

menunjukkan perubahan penurunan luas luka yang tidak signifikan, sedangkan

pada kontrol positif (ungu) menunjukkan bahwa ada penurunan luas luka yang

signifikan pada hari 3 ke hari 5, selanjutnya dari hari 5 ke hari 7 menunjukkan

penurunan luas yang tidak signifikan. Hal ini menunjukkan pemberian film

kitosan berguna hingga hari ke 5 saja. Pada kontrol negatif (hitam) menunjukkan

signifikansi pada masing-masing hari. Dari hari 3 sampai hari 7, perubahan yang

terjadi berbeda bermakna.

Jika melihat hasil antara perbandingan antar hari dengan antar kelompok,

maka akan didapatkan data bahwa pada perlakuan SGK antar hari, hari ke 3

hingga hari ke 7 menunjukan adanya perbedaan yang tidak bermakna, maka

pengaruh di hari 3 hingga ke 7 adalah sama, sehingga dapat dikatakan

penempelan dari hari ke 3 hingga ke 7 tidak memberikan pengaruh pada luka.

Kemudian dengan membandingkan antar kelompok perlakuan, muncul perbedaan

bermakna dengan nilai lebih tinggi SGK pada hari ke 3 dibandingkan dengan

kontrol negatif, namun hal ini juga tidak dapat dikatakan bahwa SGK baik

dibandingkan dengan kontrol negatif disebabkan karena pada hari ke 5 dan 7

justru kontrol negatif secara rerata memiliki penurunan diameter luka yang lebih

tinggi. Dalam pemberian material penutup luka seharusnya diamati proses

penutupan luka hingga luka benar-benar mengalami proses regenerasi hingga

100% yang kemudian dibandingkan dengan kontrol. Jika perlakuan lebih cepat


68

mencapai penurunan luas luka hingga 100% dibandingkan kontrol, perlakuan

dapat dikatakan memiliki efek yang lebih baik. Inilah yang menjadi salah satu

kelemahan penelitian ini. Selain itu pada pengamatan makroskopis, perlakuan

SGK menunjukkan tingkat kekeringan yang lebih pada luka di hari 3

dibandingkan dengan kontrol negatif yang terlihat masih basah, namun proses di

hari ke 3 pada kontrol negatif juga merupakan tahap normal pada perlukaan yaitu

inflamasi. Kontrol negatif di hari ke 5 sudah menunjukkan kekeringan yang sama

dengan perlakuan. Jadi, dapat disimpulkan bahwa dengan biomaterial hanya

memiliki pengaruh sebatas mengeringkan luka dan mempercepat tahap inflamasi,

namun belum dapat dikatakan memiliki efektifitas dalam mempercepat proses

penyembuhan luka. Suatu biomaterial dikatakan mampu mempercepat

penyembuhan proses luka jika diamati secara keseluruhan fase yaitu fase

inflamasi, proliferasi, dan pematangan.

Jika mengamati proses penyembuhan luka yang diberi perlakuan SGK,

ternyata proses penyembuhan luka terjadi penghambatan di hari 5 dan 7.

Seharusnya secara teori selulosa bakteri sudah memiliki efek untuk mempercepat

penyembuhan luka dan kitosan juga memiliki efek immunomodulator dan

mempercepat proliferasi sel. Secara proses pembuatan, SGK sudah dibuat dengan

benar, bahan-bahan sisa bakteri sudah dihilangkan dengan proses pencucian

berulang dan sterilitas material telah dijaga dengan penggunaan autoklaf. Melihat

SGK sebagai material yang ideal sesuai karakter yang dikemukakan Boateng, et

al. (2007) maka SGK memiliki sudah memiliki efek memberikan suasana lembab

dibuktikan dengan hasil DTA/TGA bahwa SGK masih memiliki kandungan air,


69

SGK memiliki kemampuan melindungi luka dari faktor luar, dan melindungi dari

mikroorganisme yang masuk karena kitosan sudah melapisi selulosa.

Kemungkinan proses penyembuhan luka terhambat adalah SGK tidak

memiliki permeabilitas udara yang kurang baik sehingga sirkulasi udara tidak bisa

masuk menembus keropeng karena pori selulosa telah terisi oleh kitosan,

sedangkan luka membutuhkan sirkulasi udara yang baik untuk melakukan

respirasi sel. Oleh karena itu perlu dilakukan uji lebih lanjut untuk melihat pori

dari SGK. Kitosan yang ditambahkan juga terikat kuat dalam selulosa dibuktikan

dengan hasil FT-IR, SEM, XRD, dan uji sifat mekanik, sehingga kitosan tidak

mampu berdifusi keluar menuju luka untuk memberikan efek penyembuhan luka.

Kemungkinan lain dikarenakan SGK masih memiliki residu-residu asam atau basa

yang terjebak. Keberadaan sisa residu asam maupun basa ini menyebabkan

perubahan pH dari selulosa, ketidaksamaan pH selulosa dengan kulit akan

cenderung akan memperpatah luka dengan mengiritasi area luka. Diketahui juga

bahwa senyawa yang memiliki kandungan klor dapat memperlama proses

inflamasi pada luka sesuai dengan yang dilaporkan Cooper, Laxer, dan

Hansbrough (1991), hal itu disebabkan karena klor memberikan efek toksik pada

keratinosit dan fibroblast. Pada penelitian ini diduga penggunaan asam klorida 3%

meninggalkan residu tersebut.

Penghambatan proses penyembuhan luka tersebut kemungkinan

berhubungan dengan adanya efek berlebihan pada respon inflamasi. Proses

inflamasi mulanya akan terjadi degradasi sisa-sisa sel yang tidak berguna akibat

luka oleh sel-sel makrofag dan pelepasan MMP (Matrix metalloproteinase).


70

Secara normal ketika perlukaan terjadi, maka MMP dan sel-sel makrofag akan

mendegradasi sel-sel yang tidak berguna, namun dengan adanya MMP yang

berlebihan kemungkinan karena residu klor dan kitosan yang ditambahkan akan

meningkatkan jumlah makrofag akan menyebabkan efek degradasi yang

berlebihan. Peningkatan keduanya akan berefek pada penghambatan pembentukan

jaringan baru dan terjadi degradasi ECM (Extracellular Matrix). ECM

merupakan bagian dari kolagen yang disekresi oleh fibroblast pada tahap

proliferasi. Maka dapat disimpulkan bahwa akibat adanya degradasi ECM ini

menyebabkan tahap proliferasi pada proses penyembuhan luka akan terhambat.

Oleh karena itu perlu dilakukan uji inflamasi untuk melihat luka yang diberi SGK

mengalami inflamasi yang berkepanjangan atau tidak.


71

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Karakteristik selulosa bakteri dari limbah air cucian beras yang ditambah

kitosan memiliki tensile strength 17,01±2,53, elongasi 8,01±3,60,

meningkatkan pembacaan gugus fungsi daerah spektra 3400 cm-1 OH dan

1600 cm-1 NH2, kristalinitas sebesar 50,15, memiliki ketahanan thermal

lebih tinggi, dan topografi menjadi lebih halus.

2. Pemberian biomaterial selulosa bakteri dari limbah air cucian beras

dengan penambahan kitosan tidak memberikan pengaruh dalam proses

penyembuhan luka.

B. Saran

1. Perlu dilakukan optimasi penambahan gliserol sebagai plasticizer.

2. Perlu dilakukan uji hispatologi sel kulit untuk mengetahui ada tidaknya

efek inflamasi dan mengamati proses penyembuhan luka secara

mikroskopis.

3. Perlu dilakukan uji dengan membandingkan efek penyembuhan luka

selulosa kitosan gliserol dengan selulosa bakteri.

4. Pemotongan kulit tikus dilakukan dengan menggunakan metode yang

lebih baik untuk mendapatkan diameter luka awal yang sama, serta metode

pengamatan yang lebih baik.


72

5. Perlu dilakukan uji penyembuhan luka dengan lama pemberian hingga

luka sembuh 100%.

6. Perlu dilakukan uji terhadap residu klor yang terdapat dalam selulosa.

7. Perlu dilakukan uji karakteristik lebih lanjut menggunakan GPC,

porosimeter, dan C-13 NMR.


73

DAFTAR PUSTAKA

Abbas, A.O.M., 2010, Chitosan for Biomedical Applications, Dissertation, Pharmacy and Pharmaceutical Sciences Commons, University of Iowa, Iowa.

Aiba, S., 1992, Studies on chitosan : 4. lysozymic hydrolysis of partially N-

acetylated chitosans. International Journal of Biological Macromolecules 14 (4), 225-228.

Aisah, N., 2003, Pembuatan Komposit Polimer Berpenguat Serat Sintetik untuk

Bahan Genteng, Skripsi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Allen, D.T., 2008, Methods In Cell Biology : Introduction to Electron Microscopy

for Biologists, Elsevier Inc., San Diego, p.112. Anicuta, S.G., Dobre, L., Stroesca, M., Jipa, I., 2010, Fourier Transform Infrared

(FTIR) Spectroscopy for Characterization of Antimicrobial Films Containing Chitosan, Analele UniversităŃii din Oradea Fascicula: Ecotoxicologie, Zootehnie şi Tehnologii de Industrie Alimentară, 1234-1240.

Astawan, M., 2008, Beras Makanan Pokok, http://bumiganesa.com/?p=229 ,

diakses pada tanggal 12 April 2012. Australian Wound Management Association, 2008, General Wound Care, NWS

Health, Sydney, pp. 3. Ben, E.S., Zulianis, dan Halim, A., 2007, Studi Awal Pemisahan Amilosa dan

Amilopektin Pati Singkong dengan Fraksinasi Butanol – Air, Jurnal Sains dan Teknologi Farmasi, Vol. 12, No. 1, halaman 1-11.

Bhuvaneshwari, S., Sruthi, D., Sivasubramanian, V., Kalyani, N., Sugunabai, J.,

2011, Development and Characterization of Chitosan Film, International Journal of Engineering Research and Applications (IJERA), ISSN: 2248-9622 Vol. 1, Issue 2, pp.292-299

Boateng, J.S., Matthews, K.R., Stevens, H.N.E., dan Eccleston, G.M., 2007,

Wound Healing Dressings and Drug Delivery Systems : A Review, Journal of Pharmaceutical Sciences, Vol 97, No.8, August, 2892-2922.

Brown, E.E., 2007, Bacterial Cellulose/Thermoplastic Polymer Nanocomposite,

Dissertation, Department of Chemical Engineering, Washington State University, Wahington.


http://bumiganesa.com/?p=229

74

Brown, M.E., 2001, Introduction of Thermal Analysis : Techniques and Applications, 2nd Edition, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, pp. 55-56.

Brown, M.R., 2007, Cellulose: Molecular and Structural Biology, Springer,

Dortrecht, pp. xiii. Brugnerotto, J., Lizardi, J., Goycoolea, F.M., Arguella-Monal, W., Desbrieres, J.,

dan Rinaudo, M., 2001, An Infrared Investigation in Relation with Chitin and Chitosan Characterization, Polymer 42, 3569-3580.

Cardenas, G., dan Miranda, P., 2004, FTIR and TGA Studies of Chitosan

Nanocomposite Films, J. Chil. Chem. Soc., 49, N 4, págs: 291-295. Chawla, P.R., Bajaj. I.B., Survase, S.A., dan Singhal, R.S., 2009, Microbial

Cellulose: Fermentative Production and Applications, Food Technol. Biotechnol. 47 (2) 107–124.

Ciechańska, D., 2004, Multifunctional Bacterial Cellulose/Chitosan Composite

Materials for Medical Applications, Fibres & Textiles, Vol. 12, No. 4 (48). Ciechańska, D., Wietecha, J., Kaźmierczak, D., dan Kazimierczak, J., 2010,

Biosynthesis of Modified Bacterial Cellulose in a Tubular Form, Fibres & Textiles in Eastern Europe, Vol. 18, No. 5 (82) pp. 98-104.

Cooper, M.L., Laxer, J.A., Hansbrough, J.F., 1991, The Cytotoxic Effects of

Commonly Used Topical Antimicrobial Agents on Human Fibroblasts and Keratinocytes, J Trauma, 31(6), 775-84

Czaja, W.K., Young, D.J., Kawecki, M., dan Brown, R.M, 2006, The Future

Prospects of Microbial Cellulose in Biomedical Applications, Biomacromolecules, 2007, 8 (1), pp 1–12.

USDA, 2009, Nutrient Data For 20444: Rice, White, Long grain, Regular, Raw,

Unenriched, http://ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show/6388?fg=&man=&lfacet=&format=Full&count=&max=25&offset=&sort=&qlookup=rice, diakses pada tanggal 8 April 2013.

Echlin, P., 2009. Handbook of Sample Preparation for Scanning Electron

Microscopy and X-Ray Microanalysis, Springer Science and Business Media, LLC, pp.11-12, 18.

Elnashar, M ., 2010, Biopolymers, InTech, Cairo, pp. 182,188.


http://ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show/6388?fg=&man=&lfacet=&format=Full&count=&max=25&offset=&sort=&qlookup=rice

http://ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show/6388?fg=&man=&lfacet=&format=Full&count=&max=25&offset=&sort=&qlookup=rice

75

Engler, N., dan Gilbert, S., 2010, Skin Care and Repair, Harvard Medical School Publication, Harvard, p. 2.

Farage, M.A., Miller, K.W., Maibach, H.I., 2010, Textbook of Aging Skin,

Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, p.26. Fernandes, S.C.M., Oliveira, L., Freire, C.S.R., Silvestre, A.J.D., Neto., C.P.,

Gandini, A., Desbrieres, J., 2009, Novel Transparent Nanocomposite Films Based on Chitosan and Bacterial Cellulose, Green Chem., 11, 2039-2029.

Foudad, D.R.G., 2008, Chitosan as an Antimicrobial Compound: Modes of Action

and Resistance Mechanisms, Dissertation, Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultat, Rheinischen Friedrich-Wilhelms University, Bonn.

Gadag dan Shetty, 2006, Engineering Chemistry, International Publishing House

Pvt. Ltd, New Delhi, p. 178. Gama,M., 2012, Bacterial Nanocellulose: A Sophisticated Multifunctional

Material, Taylor & Francis Group, Boca Raton, pp.146. Goh, W.N., Rosma, A., Kaur, B., Fazilah, A., Karim, A.A. dan Bhat, R., 2012,

Microstructure and physical properties of microbial cellulose produced during fermentation of black tea broth (Kombucha), International Food Research Journal 19(1): 153-158.

Grafft, J.A., dan Sarff, R., 2012, EMS for Secure Facilities, Delmar Cengange

Learning, Clifton Park, pp. 130-131. Kamide, K., 2005, Cellulose and Celluse Derivatives Molecular Characterization

and its Application, Elsevier B.V., Amsterdam, pp. 1-2. Kaushish, J.P., 2010, Manufacturing Process, 2nd Edition, PHI Learning Private

Limited, New Delhi, p. 749. Khan, T.A., Peh, K.K., dan Ch’ng, H.S., 2000, Mechanical, Bioadhesive Strength

and Biological Evaluations of Chitosan films for Wound Dressing, J Pharm Pharmaceut Sci, 3(3):303-311.

Klaykruayat, B., Siralertmukul, K., dan Srikulkit, K., 2010, Chemical

modification of Chitosan with Cationic Hyperbranched Dendritic Polyamidoamine and its Antimicrobial Activity on Cotton Fabric, Carbohydrate Polymers 80, 197–207.

Klemm, D., Schamauder, H.P., dan Heinze, T., 2010, Cellulose, Biopolymers, Vol

6, InTech, Cairo, 275-287.


76

Kusmiati, Rachmawati, F., Siregar, S., Nuswantara, S., dan Malik, A., 2006,

Produksi Beta-1,3 Glukan dari Agrobacterium dan Aktivitas Penyembuhan Luka Terbuka Pada Tikus Putih, Makara, Sains, Vol. 10, No. 1, April 2006: 24-29.

Kuusipalo, J., Kaunisto, M., Laine, A., dan Kellomaki, M., 2005, Chitosan as a

Coating Additive in Paper and Paperboard, TAPPI Journal Vol. 4(8):17-21. Laily L., Atariansah, Nurani, D., Istini., S., Susanti, I., dan Hartoto., L, 2004,

Kinetika Fermentasi Produksi Selulosa Bakteri oleh Acetobacter pasteurianum pada Kultur Kocok, Jurnal AI A:har Indonesia, Vol.3 , No.3. September 2004,07-13.

Lee, K.Y., Ha, W.S., dan Park, W.H., 1995, Blood compatibility and

biodegradability of partially N acylated chitosan derivatives. Biomaterials 16 (16), 1211-1216.

Liu, S.Q., 2007, Bioregenerative Engineering: Principles and Applications, John

Wiley & Sons, Inc., New Jersey, pp. 483-485. Liu, X., Gao, G., Dong, L., Ye, G., dan Gu, Y., 2009, Correlation between

hydrogen-bonding interaction and mechanical properties of polyimide fibers, Polym Adv Technol 20:362.

Lina, F., Yue , Z., Jin, Z., dan Guang, Y., 2011, Biomedical Engineering –

Frontiers and Challenges, InTech, Croatia, pp.251, 258. Maneerung, T., Tokura, S., dan Rujiravanit, R., 2008, Impregnation of

Silvernanoparticles into Bacterial Cellulose for Antimicrobial Wound Dressing, Carbohydrate Polymers, Vol.72 , No. 1, p. 48.

Mercier, J.P., Zambelli, G., dan Kurz, W., 2002, Introduction to Materials

Science, Elsevier SAS, Paris, p. 432. Meyer, K.H., 1950, Natural and Synthetic High Polymers: a Textbook and

Reference Book for Chemist and Biologist, Interscience Publisher, London, p. 470.

Mohammad, F., 2007, Specialty Polymers, International Publishing House Pvt.

Ltd., New Delhi, p. 464. Moore, Stanitski, dan Jurs, 2008, Chemistry the Molecular Science, Thompson

Higher Education, Belmont, pp. 587.


77

Niekraszewicz, A., 2005, Chitosan Medical Dressing , Fibres & Textiles in Eastern Europe, Vol. 13, No. 6 (54).

Nurmawati, M., 2007, Analisis Derajat Kristalinitas, Ukuran Kristal, dan Bentuk

Partikel Mineral Tulang Manusia Berdasarkan variasi Umur dan Jenis Tulang, Skripsi, Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Orliac, O., Rouilly, A., Silvestre, F., dan Rigal, L., 2003, Effects of Various

Plasticizers on the Mechanical Properties, Water Resistance and Aging of Thermo-moulded Films Made from Sunflower Proteins. Ind Crop Prod;18(2):91–100.

Pardosi, D., 2008, Pembuatan Material Selulosa Bakteri dalam Medium Air

Kelapa Melalui Penamabahan Sukrosa, Kitosan, dan Gliserol Menggunakan Acetobacter xylinum, Tesis, Sekolah Pasca Sarjana, Universitas Sumatera Utara, Medan.

Park, S.Y., Marsh, K.S., dan Rhim, J.W., 2002, Characteristics of Different

Molecular Weight Chitosan Films Affected by the Type of Organic Solvents, Journal of Food Science-Vol. 67, Nr. 1,194-197.

Paul, W. dan Sharma. C.P., 2004, Chitosan and Alginate Wound Dressing : A

Short Review, Trends Biomater. Artif. Organs, Vol 18 (1), pp 18-23. Pearson, F. G., Marchessault, R. H., Liang, C. Y., 1960, Infrared spectra of

crystalline polysaccharides, V. Chitin, J. Polym. Sci., 43: 101 116. Rachmat, A., dan Agustina, F., 2009, Pembuatan Nata De Coco dengan

Fortifikasi Limbah Cucian Beras Menggunakan Acetobacter Xylinum, Skripsi, Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Semarang.

Rechia, L.M., Morona, J.B.J., Zepon, K.M., Soldi, V., dan Kanis, L.A., 2010,

Mechanical properties and total hydroxycinnamic derivative release of starch/glycerol/Melissa officinalis extract films, Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences vol. 46, n. 3, jul./set.

Ren, J., 2010, Biodegradable Poly (Lactic Acid): Synthesis, Modification,

Processing, and Applications, Tsinghua University Press, Beijing, p. 114. Robeson, L.M., 2007, Polymer Blends : A Comprehensive Review, Hanser

Gardner Publications, Inc., Ohio, p. 333.


78

Rice, P., 2012, Charging Effects on Image SEM, http://ncf.colorado.edu/instdocs/quickguides/SEM-ChargingEffects.pdf, diakses pada tanggal 18 Februari 2013

Ruslan, B., 2011, Mahasiswa temukan cucian beras suburkan tanaman,

http://www.antaranews.com/berita/1319814764/mahasiswa-temukan-cucian-beras-suburkan-tanaman, diakses pada tanggal 22 November 2012

Sarjadi, 1999, Patologi Umum dan Sistematik, Edisi 2, EGC, Jakarta, pp.125-128. Sarmento, B., 2012, Chitosan-Base Systems for Biopharmaceuticals: Delivery,

Targeting,and Polymer Therapeutic , John Wiley & Sons, Chicester, pp. 4-5, 278.

Satyanarayana, T., Johri, B.R., dan Prakash, A., 2012, Microoganisms in

Enviromental Management: Microbes and Environment, Springer, Dortrecht, pp. 138.

Sawyer, L.C., Grubb, D.T., dan Meyers G.F., 2008, Polymer Microscopy,3rd

Edition, Springer Science & Business Media, New York, p. 494. Scott, D., 2010, Skin Care and Repair, Harvard Health Publication, Boston, pp. 2. Sepe, M.O., 1997, Thermal Analysis of Polymers, Rapra Technology Ltd.,

Shawbury, pp. 6,14,17. Shigemasa dan Minami, 1996, Application of Chitin and Chitosan for

Biomaterials, Biotechnol Genet Eng Rev. 1996; 13:383-420. Slusarska, B.S., Presler, S., dan Danielewicz, D., 2008, Characteristics of Bacteria

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

Smith, P., Lemstra, P.J., dan Pijpers, L.P.L., 1982, Tensile strength of Highly

Oriented Polyethylene. II. Effect of Molecular Weight Distribution, Polymer Physics Edition, Vol. 20, 2229-2241.

Smith, B.C., 2011, Fundamentals pf Fourier Transform Infrared Spectroscopy,

CRC Press, Boca Raton, p.1. Struszczyk, H. Microcrystalline chitosan. I., J. Appl. Polymer Sci., 1987, 33, 177–189. Stuart, B., 2004, Infrared Spectroscopy: Fundamentals and Applications, John

Wiley & Sons, Chichester, pp. 2-3.


http://ncf.colorado.edu/instdocs/quickguides/SEM-ChargingEffects.pdf

http://www.antaranews.com/berita/1319814764/mahasiswa-temukan-cucian-beras-suburkan-tanaman

http://www.antaranews.com/berita/1319814764/mahasiswa-temukan-cucian-beras-suburkan-tanaman

79

Subyakto, Hermiati, E., Yanto, D.H.Y., Fitria, Budiman, I., Ismadi, Masruchin,

N., Subiyanto., B., 2009, Proses Pembuatan Serat Selulosa Berukuran Nano dari Sisal (Agave sisalana) dan Bambu Betung (Dendrocalamus asper), Berita Selulosa, Vol.44, No.2, 57-65.

Sutarminingsih, C.L., 2004, Teknologi Pengolahan Pangan Peluang Usaha Nata

De Coco, Penerbit Kanisius, Yogyakarta, pp. 24. Tien, B., 2010, Modifying Cellulose to Create Protective Material for

Firefighters, http://cosmos.ucdavis.edu/archives/2010/cluster8/TIEN_Benjamin.pdf, diakses pada tanggal 24 Januari 2012.

Umemura, K., dan Kawai, S., Preparation and characterization of Maillard reacted

chitosan films with hemicellulose model compounds, J Appl Polym Sci 108:2481-2487.

Wertz, J.L., Bedue, O., dan Mercier, J.P., 2010, Cellulose Science and

Technology, CRC Press, Boca Raton, pp. 69. Yamazaki, M., 2007, The Chemical Modification of Chitosan Films for Improved

hemostatic and Bioadhesive Properties, Dissertation, Fiber and Polymer Science, NC State University, North Carolina.

Young, R.A., dan Freedman, T.R., 2000, University Physics, Tenth Edition,

Addison Wesley Longman, Inc., p. 343. Yunos M.B.Z., dan Rahman, W.A., Effect of Glycerol on Performance Rice

Straw/Starch Based Polymer, Journal of Applied Sciences 11(13):2456-2459.

Zhang, H., Deng, L., Yang, M., Min, S., Yang, L., dan Zhu, L., 2011, Enhancing

Effect of Glycerol on the Tensile Properties of Bombyx mori Cocoon Sericin Films, Int. J. Mol. Sci., 12, 3170-3181.

Zhong, Q.P, dan Xia, W.S., 2008, Physicochemical Properties of Edible and

Preservative Films from Chitosan/Cassava Starch/Gelatin Blend Plasticized with Glycerol, Biotechnol. 46 (3) 262–269.

Zugenmaier, P., 2008, Crystalline Cellulose and Cellulose Derivatives:

Characterization and Structure, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, pp.1-2


http://cosmos.ucdavis.edu/archives/2010/cluster8/TIEN_Benjamin.pdf

80

LAMPIRAN

Lampiran 1. Perbedaan bahan komposisi pembentukan selulosa per 200 mL limbah

Gula Urea Gliserol Kitosan Membran selulosa tanpa gliserol 20g 1g - -

Membran selulosa ditambah gliserol 20g 1g 0,5 gram - Membran selulosa kitosan 20g 1g 0,5 gram 2 g

Membran kitosan - - 0,5 gram 2 g

Lampiran 2. Perbandingan berat basah selulosa dengan berat kering selulosa

Berat basah (gram) Berat kering (gram) Kontrol non gliserol 132,25 7,26

SD 11,74 0,36 Kontrol gliserol 140,86 7,48

SD 20,25 1,04 Kitosan + gliserol 122,40 4,58

SD 25,68 0,72

Lampiran 3. Perhitungan % yield yang didapatkan masing-masing selulosa

1. Selulosa bakteri

% Yield basah % Yield kering

2. Selulosa bakteri gliserol


3. Selulosa bakteri gliserol kitosan


Lampiran 4. Hasil uji tensile strength dan elongasi kontrol selulosa bakteri tanpa penambahan gliserol

Series n=5

a0 mm b0 mm Lc mm Fmax Tensile strength (Mpa)

Strain at Fmax %

x 0.16 5 50 18.59866 22.4802 22.1818 s 0.01414 0 0 1.2231 2.34257 2.1427

v 8,84 0 0 6.58 10.42 20.34


81

Lampiran 5. Hasil uji tensile strength dan elongasi kontrol selulosa bakteri dengan

penambahan gliserol

Series n=5

a0 mm b0

mm Lc mm Fmax

Tensile strength (Mpa)

Strain at Fmax %

x 0.216 5 50 16.36958 15.6065 28.11778 s 0.03507 0 0 1.46094 3.68305 6.51478 v 16.24 0 0 8.92 23.60 23.17

Lampiran 6. Hasil uji tensile strength dan elongasi selulosa bakteri dengan

penambahan gliserol dan kitosan

Series n=5

a0 mm b0

mm Lc mm Fmax

Tensile strength (Mpa)

Strain at Fmax %

x 0.152 5 50 13.1473 17.0129 8.00636 s 0.0295 0 0 4.00631 2.53226 3.7091 v 19,41 0 0 30,47 14,88 46,33

Lampiran 7. Uji statistik karakteristik polimer dengan SPSS a. Uji normalitas

Tests of Normality

Kelompok

Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk

Statistic df Sig. Statistic df Sig.

Tensile strength S .226 5 .200* .949 5 .728

SG .196 5 .200* .928 5 .581

SGK .162 5 .200* .994 5 .991

Elongasi S .254 5 .200* .940 5 .663

SG .229 5 .200* .908 5 .456

SGK .271 5 .200* .945 5 .703

a. Lilliefors Significance Correction

*. This is a lower bound of the true significance.

Sig > 0,05 = distribusi normal b. Levene test

Test of Homogeneity of Variances

Levene Statistic df1 df2 Sig.

Tensile strength .937 2 12 .419

Elongasi 1.374 2 12 .290

Sig > 0,05 = variasi sama


82

c. Anova Test

Dependent Variable

(I) Kelompok

(J) Kelompok

Mean Difference (I-J) Std. Error Sig.

Tensile strength S SG 6.87378* 1.84264 .003

SGK 5.46736* 1.84264 .012

SG S -6.87378* 1.84264 .003

SGK -1.40642 1.84264 .460

SGK S -5.46736* 1.84264 .012

SG 1.40642 1.84264 .460

Elongasi S SG -5.93620 3.19508 .088

SGK 14.17544* 3.19508 .001

SG S 5.93620 3.19508 .088

SGK 20.11164* 3.19508 .000

SGK S -14.17544* 3.19508 .001

SG -20.11164* 3.19508 .000

Sig < 0,05 berbeda bermakna d. Kesimpulan

Parameter tensile strength

S - BB BB

SG BB - BTB

SGK BB BTB - S SG SGK

Parameter elongasi

S - BTB BB

SG BTB - BB

SGK BB BB - S SG SGK

Keterangan: BB : Berbeda Bermakna BTB: Berbeda Tidak Bermakna


83

e. Grafik batang tensile strength dan elongasi

Lampiran 8. Perhitungan persentase kristalinitas menggunakan XRD

% Kristalinitas = Luas kristalin / Luas kristalin + luas amorf

Parameter Kontrol Perlakuan Luas Area Total 1613,16 1709,02

Luas Amorf +Kristalin

380,06 216,80

Luas Kristalin 279,92 108,73 % Kristalinitas 73,65 50,15


84

Lampiran 9. Perhitungan derajat deasetilasi kitosan

(A1660 cm-1/ A3450 cm

-1) x 100 DD = 100 - 1,33

Keterangan: DD = Derajat deasetilasi kitosan A1660 cm

-1 = Absorbansi –NH2 pada bilangan gelombang sekitar 1660 cm-1 A3450 cm

-1 = Absorbansi –OH pada bilangan gelombang sekitar 3450 cm-1 Bilangan gelombang 1660 cm-1

I = 23,97 Io = 28,07 Absorbansi = 0,068 Bilangan gelombang 3400 cm-1 I = 10,24 Io = 16,05 Absorbansi = 0,19 DD=100 – [( 0,068 / 0,195) x 100/ 1,33] = 73,78 %


85

Lampiran 10. Perhitungan Intensitas IR

a. Bilangan Gelombang 3400 Selulosa : Io = 13,655 I = 5,956 Intensitas = Log Io/I = log 2,292 = 0,360 Selulosa Gliserol: Io = 14,630 I = 6,993 Intensitas = Log Io/I = log 2,092 = 0,320 Selulosa Gliserol Kitosan: Io=9,858 I = 4,624 Intensitas = Log Io/I = log 2,132 = 0,329

b. Bilangan Gelombang 1600 Selulosa Gliserol Kitosan: Io= 9,518 I = 7,289 Intensitas = Log Io/I = Log 1,305 = 0,116


86

Lampiran 11. Perbandingan kenaikan temperatur dengan persentase massa tersisa

Temperature % Massa tersisa (S)

%Massa tersisa (SG)

%Massa tersisa (SGK)

30 100 100 100 50 99,96 98,67 98,00 75 90,89 95,33 85,11 100 85,23 92,89 71,78 125 82,73 89,78 68,22 150 81,37 88,67 66,67 175 80,92 87,78 65,33 200 80,47 86,67 64,44 225 77,07 83,11 62,89 250 68,00 72,00 59,56 275 60,07 64,89 55,11 300 53,04 58,89 50,22 325 50,09 54,89 43,78 375 49,19 53,33 40,22 400 47,83 53,11 39,56

Lampiran 12. Pengaruh pemberian biomaterial terhadap penutupan luka

terbuka

Kelompok Periode Kelembaban Keropeng Warna

SGK

1 Basah Tidak ada Merah 3 Kering Ada Kuning kecoklatan 5 Kering Ada Coklat 7 Kering Ada Coklat

K

1 Basah Tidak Ada Merah 3 Kering Ada Kuning 5 Kering Ada Coklat 7 Kering Ada Coklat

O

1 Basah Tidak Merah 3 Basah Tidak Kuning terbentuk pus 5 Kering Ada Kuning kecoklatan 7 Kering Ada Coklat


87

Lampiran 13. Uji statistik pengaruh pemberian biomaterial Penutupan luka dengan SPSS

a. Tes normalitas Tests of Normality

Kel



Luas3 Y .274 5 .200* .819 5 .114

K .227 5 .200* .910 5 .470

O .258 5 .200* .880 5 .310

Luas5 Y .202 5 .200* .957 5 .785

K .178 5 .200* .965 5 .842

O .196 5 .200* .955 5 .771

Luas7 Y .248 5 .200* .960 5 .808

K .230 5 .200* .937 5 .648

O .205 5 .200* .974 5 .902



Sig > 0,05 = distribusi normal b. Levene test



Luas3 13.398 2 12 .001

Luas5 .796 2 12 .474

Luas7 .129 2 12 .880

Sig > 0,05 = variasi sama c. Kruskal Wallis test luas hari ke 3

Test Statisticsa,b

Luas3

Chi-Square 9.420

df 2

Asymp. Sig. .009

a. Kruskal Wallis Test

b. Grouping Variable: Kel

Sig <0,05 = ada nilai yang berbeda bermakna


88

d. Uji Mean-Whitney luas hari ke 3

Kelompok perlakuan terhadap kontrol positif

Test Statisticsa,b

Luas3

Chi-Square 9.420

df 2

Asymp. Sig. .009



Kelompok perlakuan terhadap kontol negatif

Test Statisticsa,b

Luas3

Chi-Square 9.420

df 2

Asymp. Sig. .009



Kelompok kontrol positif terhadap kontol negatif

Test Statisticsa,b

Luas3

Chi-Square 9.420

df 2

Asymp. Sig. .009




89

e. One Way Anova luas hari 5 dan hari 7 Multiple Comparisons

LSD

Dependent Variable (I) Kel (J) Kel

Mean Difference (I-J) Std. Error Sig.

95% Confidence Interval

Lower Bound Upper Bound

Luas5 Y K -15.57949 7.44914 .058 -31.8098 .6508

O -1.69021 7.44914 .824 -17.9205 14.5401

K Y 15.57949 7.44914 .058 -.6508 31.8098

O 13.88928 7.44914 .087 -2.3410 30.1196

O Y 1.69021 7.44914 .824 -14.5401 17.9205

K -13.88928 7.44914 .087 -30.1196 2.3410

Luas7 Y K -7.62348 7.97127 .358 -24.9914 9.7444

O -17.15357 7.97127 .052 -34.5215 .2143

K Y 7.62348 7.97127 .358 -9.7444 24.9914

O -9.53008 7.97127 .255 -26.8980 7.8378

O Y 17.15357 7.97127 .052 -.2143 34.5215

K 9.53008 7.97127 .255 -7.8378 26.8980

Sig < 0,05 berbeda bermakna

f. Kesimpulan pengaruh pemberian biomaterial terhadap penurunan luas luka

Hari 3 SGK - BTB BB

K BTB - BB O BB BB - SGK K O

Hari 5 SGK - BTB BTB

K BTB - BTB O BTB BTB - SGK K O

Hari 7 SGK - BTB BTB

K BTB - BTB O BTB BTB - SGK K O


90

Lampiran 14. Persentase penurunan diameter luka tikus galur Wistar

jantan

a. Perlakuan (SGK) rerata 5 replikasi

Hari 3

Diameter awal Diameter kuadrat

Luas area

1,136 ± 0,17 1,2905 ± 0,41 1,0137 ± 0,32

Diameter hari 5 Selisih diameter

Diameter kuadrat

Luas Area Persentase penurunan luas

luka 0,902 ± 0,12 0,234 ± 0,12 0,8136 ± 0,21 0,639 ± 0,16 35,721± 13,30

Hari 5


Luas area

1,136 ± 0,18 1,2905 ± 0,43 1,0137 ± 0,33


Diameter kuadrat


luka 0,854 ± 0,09 0,282 ± 0,12 0,7293 ± 0,15 0,5728 ± 0,12 42,269 ± 10,46

Hari 7


Luas area

1,12 ± 0,05 1,2544 ± 0,1 0,9852 ± 0,08


Diameter kuadrat


luka 0,79 ± 0,12 0,275 ± 0,09 0,6241 ± 0,20 0,4902 ± 0,15 49,844 ± 12,58


91

b. Kontrol Positif rerata 5 replikasi

Hari 3


Luas area

1,084 ± 0,05 1,1751 ± 0,11 0,9229 ± 0,09


Diameter kuadrat


luka 0,878 ± 0,04 0,206 ± 0,04 0,7709 ± 0,08 0,6055 ± 0,06 34,29 ± 4,74

Hari 5


Luas area

1,04 ± 0,09 1,0816 ± 0,2 0,8495 ± 0,15


Diameter kuadrat


luka 0,658 ± 0,08 0,382 ± 0,16 0,433 ± 0,1 0,34 ± 0,08 57,849 ± 14,91

Hari 7


Luas area

1,122 ± 0,08 1,2589 ± 0,18 0,9887 ± 0,14


Diameter kuadrat


luka 0,724 ± 0,11 0,398 ± 0,12 0,5242 ± 0,17 0,4117 ± 0,13 57,467 ± 12,72


92

c. Kontrol negatif rerata 5 replikasi

Hari 3


Luas area

1,054 ± 0,11 1,1109 ± 0,22 0,8725 ± 0,17


Diameter kuadrat


luka 0,954 ± 0,08 0,1 ± 0,03 0,9101 ± 0,14 0,7148 ± 0,11 17,734 ± 4,24

Hari 5


Luas area

1,09 ± 0,1 1,1881 ± 0,21 0,9331± 0,17


Diameter kuadrat


luka 0,814 ± 0,11 0,276 ± 0,07 0,6626 ± 0,18 0,5204 ± 0,14 43,536 ± 9,19

Hari 7


Luas area

1,06 ± 0,06 1,1578 ± 0,13 0,9093 ± 0,1


Diameter kuadrat


luka 0,606 ± 0,12 0,47 ± 0,14 0,3672 ± 0,15 0,2884 ± 0,11 66,997 ± 12,51


93

Lampiran 15. Uji statistik pengaruh pemberian biomaterial penutupan luka

antar hari masing-masing kelompok dengan SPSS

a. Kelompok perlakuan (SGK)

1. Uji normalitas Tests of Normality

Kel



Luas Y3 .274 5 .200* .819 5 .114

Y5 .202 5 .200* .957 5 .785

Y7 .248 5 .200* .960 5 .808



Sig > 0,05 = distribusi normal 2. Levene test


Luas


.547 2 12 .593

Sig > 0,05 = variansi sama 3. One Way Anova

Multiple Comparisons

Luas LSD

(I) Kel (J) Kel Mean Difference

(I-J) Std. Error Sig.



Y3 Y5 -6.54856 7.69819 .412 -23.3215 10.2244

Y7 -14.12276 7.69819 .091 -30.8957 2.6502

Y5 Y3 6.54856 7.69819 .412 -10.2244 23.3215

Y7 -7.57420 7.69819 .345 -24.3471 9.1987

Y7 Y3 14.12276 7.69819 .091 -2.6502 30.8957

Y5 7.57420 7.69819 .345 -9.1987 24.3471

4. Kesimpulan

Y3 - BTB BTB Y5 BTB - BTB Y7 BTB BTB -

Y3 Y5 Y7


94

b. Kelompok kontrol positif (K)

1. Uji normalitas

Tests of Normality

Kel



Luas K3 .227 5 .200* .910 5 .470

K5 .178 5 .200* .965 5 .842

K7 .230 5 .200* .937 5 .648



Sig > 0,05 = distribusi normal

2. Levene test Test of Homogeneity of Variances

Luas


3.276 2 12 .073



Luas LSD





K3 K5 -23.55877* 7.36130 .008 -39.5977 -7.5199

K7 -23.17697* 7.36130 .008 -39.2159 -7.1381

K5 K3 23.55877* 7.36130 .008 7.5199 39.5977

K7 .38180 7.36130 .959 -15.6571 16.4207

K7 K3 23.17697* 7.36130 .008 7.1381 39.2159

K5 -.38180 7.36130 .959 -16.4207 15.6571

*. The mean difference is significant at the 0.05 level.

4. Kesimpulan K3 - BB BB K5 BB - BTB K7 BB BTB -

K3 K5 K7


95

c. Kelompok kontrol negatif (O)

1. Uji normalitas

Tests of Normality

Kel



Luas O3 .258 5 .200* .880 5 .310

O5 .196 5 .200* .955 5 .771

O7 .205 5 .200* .974 5 .902



Sig > 0,05 = distribusi normal

2. Levene test


Luas


1.322 2 12 .303



Luas LSD





O3 O5 -26.22511* 5.87721 .001 -39.0304 -13.4198

O7 -49.26267* 5.87721 .000 -62.0680 -36.4573

O5 O3 26.22511* 5.87721 .001 13.4198 39.0304

O7 -23.03756* 5.87721 .002 -35.8429 -10.2322

O7 O3 49.26267* 5.87721 .000 36.4573 62.0680

O5 23.03756* 5.87721 .002 10.2322 35.8429

*. The mean difference is significant at the 0.05 level.

4. Kesimpulan O3 - BB BB O5 BB - BB O7 BB BB -

O3 O5 O7


96

Lampiran 16. Gambar pembuatan membran selulosa

Limbah cucian air beras Selulosa hasil fermentasi S yang telah dikeringkan SG yang telah dikeringkan SGK yang telah dikeringkan Membran kitosan yang telah dikeringkan

Lampiran 17. Gambar alat yang digunakan dalam analisis karakteristik polimer

a. Alat untuk analisis tensile strength dan elongasi

b. Alat untuk analisis SEM


97

c. Alat untuk analisis XRD

d. Alat untuk analisis TGA/DTA

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

Spektrogram selulosa non gliserol


98

Spektrogram selulosa gliserol

Spektrogram selulosa kitosan gliserol


99

Lampiran 19. Termogram TGA selulosa, selulosa gliserol, dan selulosa gliserol kitosan

Termogram TGA selulosa non gliserol

Termogram TGA selulosa gliserol


100

Termogram TGA selulosa kitosan gliserol

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

gliserol kitosan

Termogram DTA selulosa non gliserol


101

Termogram DTA selulosa gliserol

Termogram DTA selulosa kitosan gliserol


102

Lampiran 21. Difraktogram XRD selulosa dan selulosa gliserol kitosan

Difraktogram XRD Selulosa

Difraktogram XRD Selulosa Kitosan Gliserol


103

Lampiran 22. Foto pengamatan makroskopis luka eksisi

a) b) c) d)

Pengamatan makroskopis luka kontrol negatif (a). 1 hari (b). 3 hari (c). 5hari (d). 7 hari

a) b) c) d)

Pengamatan makroskopis luka kontrol positif (a). 1 hari (b). 3 hari (c). 5hari (d). 7 hari

Pengamatan makroskopis luka perlakuan selulosa kitosan gliserol (a). 1 hari (b). 3 hari (c). 5hari (d). 7 hari


104

Lampiran 23. Ethical Clearence


105

BIOGRAFI PENULIS

David Chandra Putra, lahir di Yogyakarta pada

tanggal 14 November 1990 dari ayah yang bernama

Tjandra Gunawan dan ibu bernama Wong Christine.

Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar di

SD Tarakanita Bumijo Yogyakarta pada tahun 1997

dan lulus tahun 2003. Kemudian penulis

melanjutkan pendidikan di SMP Stella Duce I

Yogyakarta dan lulus tahun 2006. Penulis

melanjutkan pendidikannya di SMA Kolese John De Britto Yogyakarta dan lulus

tahun 2009. Setelah tamat, penulis diterima di Fakultas Farmasi Universitas

Sanata Dharma Yogyakarta. Penulis mengikuti kegiatan organisasi mahasiswa

seperti Pharmacy Performance, Pharmacy Competition, dan mentor dalam

Pharmacy Days. Di samping itu penulis juga mendalami bahasa Inggris dengan

mengikuti International Centre for English Excellence. Selama kuliah, penulis

pernah menjadi salah satu peserta dalam Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional XXIV

di Makassar.


plagiat merupakan tindakan tidak terpuji - core.ac.uk · c. pengamatan amilum beras secara...

Documents