sintesa dan karakterisasi kitosan bergugus fungsi schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif....

30
LAPORAN PENELITIAN MANDIRI Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff Base-Fe 3 O 4 Serta Aplikasinya Sebagai Anti Jamur Candida albicans Oleh : Ahmad Fatoni, M.Si DIBIAYAI OLEH : MANDIRI LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT SEKOLAH TINGGI ILMU FARMASI BHAKTI PERTIWI PALEMBANG Juli 2016

Upload: dinhdieu

Post on 07-Mar-2019

236 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik dalam bidang antibakteri dan antivirus

LAPORAN PENELITIAN MANDIRI

Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff Base-Fe3O4Serta Aplikasinya Sebagai Anti Jamur Candida albicans

Oleh :Ahmad Fatoni, M.Si

DIBIAYAI OLEH :MANDIRI

LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKATSEKOLAH TINGGI ILMU FARMASI BHAKTI PERTIWI

PALEMBANGJuli 2016

Page 2: Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik dalam bidang antibakteri dan antivirus

HALAMAN PENGESAHANLAPORAN HASIL PENELITIAN MANDIRI

1.Judul penelitian : Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi SchiffBase-Fe3O4 Serta Aplikasinya Sebagai Anti Jamur Candidaalbicans

2. Bidang Ilmu Penelitian : Kimia (Farmasi)3. Ketua penelitia. Nama lengkap dan gelar : Ahmad Fatoni, M.Sib. Jenis kelamin : Laki-lakic. NIP : 197008102000121001d. Pangkat / Golongan : Pembina / IV/ae. Jabatan fugsional : Lektor Kepalaf. Fakultas / Jurusan : Farmasi

4. Jumlah tim peneliti : 0 orang5. Lokasi penelitian : Laboratorium Penelitian STIFI Bhakti Pertiwi6. Bila penelitian ini merupakan kerjasama kelembagaan :

a. Nama instansi : -b. Alamat : -

7. Waktu penelitian : 4 Bulan8. Biaya : MANDIRI

Palembang, Juli 2016Mengetahui,Pembantu Ketua I STIFI Bhakti Pertiwi Ketua peneliti,

Erjon, M.Kes., Apt. Ahmad Fatoni, M.SiNIP. 197008102000121001

Mengetahui,Ketua LPPM

STIFI Bhakti Pertiwi

Mauizatul Hasanah, MT.NIP. 198108082005012001

Page 3: Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik dalam bidang antibakteri dan antivirus

ix

RINGKASAN DAN SUMMARY

Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff Base-Fe3O4Serta Aplikasinya Sebagai Anti Jamur Candida albicans

Ahmad FatoniSTIFI Bhakti Pertiwi Palembang

Jln. Ariodillah 3 No. 22 A Palembang

Telah dilakukan penelitian sintesis dan karakterisasi kitosan bergugus fungsi schiffbase-Fe3O4 serta aplikasinya sebagai senyawa anti jamur Candida albicans.Tujuanpenelitian ini mensintesis dan melakukan karakterisasi gugus fungsi kitosan schiff base-Fe3O4 dengan alat spektrofotometer FT.IR serta mengetahui aktivitasnya sebagai antijamur Candida albicans . Senyawa kitosan Schiff base-Fe3O4 disintesis dari reaksiantara kitosan, 2 hidroksi benzildehid dan Fe3O4. Uji aktivitas senyawa kitosan Schiffbase-Fe3O4 terhadap Candida albicans dengan metode difusi agar. Hasil penelitianmenunjukan telah terjadi reaksi kimia antara kitosan, 2 hidroksi benzildehid dan Fe3O4membentuk senyawa kitosan bergugus fungsi schiff base-Fe3O4. Karakterisasi gugusfungsi kitosan bergugus fungsi schiff base-Fe3O4 pada bilangan gelombang 1581,63 cm-

1. Daya hambat senyawa kitosan bergugus fungsi schiff base-Fe3O4 terhadap jamurCandida albicans pada konsentrasi 50 x 103 ppm dan 100 x 103 ppm mempunyaidiameter hambat berturut-turut 21,73 ± 1,22 dan 25,88 ± 0,69 mm.

Kata kunci : kitosan, schiff base, Fe3O4, candida albicans

Page 4: Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik dalam bidang antibakteri dan antivirus

x

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan puji dan syukur kepada Allah SWT, karena atas rahmat

dan hidayahNya maka laporan penelitian Mandiri dengan judul Sintesa Dan

Karakterisasi Kitosan Bertgugus Fungsi Schiff Base-Fe3O4 Serta Aplikasinya

Sebagai Anti Jamur Candida albicans dapat terselesaikan.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebanyak-

banyaknya kepada :

1. Bapak Drs. Noprizon, M.Kes., Apt selaku Ketua Yayasan Notari Bhakti Pertiwi

2. Bapak Ketua STIFI Bhakti Pertiwi Palembang dan stafnya.

3. Ibu ketua LPPM STIFI Bhakti Pertiwi Palembang

4. Rekan-rekan dosen di pogram studi S1 dan D3 Farmasi STIFI Bhakti Pertiwi

Palembang

Atas bantuannya, baik secara material, moril dan saran dari awal penelitian

hingga terselesainya laporan ini sehingga dapat berjalan dengan lancar.

Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu

penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca demi

kesempurnaan laporan penelitian ini. Semoga laporan penelitian ini bermanfaat bagi

kita semua, amin…

Palembang, Agustus 2016

Penulis

Page 5: Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik dalam bidang antibakteri dan antivirus

xi

DAFTAR ISI

HalamanHalaman Pengesahan iSurat Keterangan Selesai Penelitian Mandiri iiBerita Acara Seminar Hasil Penelitian iiiHalaman Pengesahan Validasi Karya Ilmiah vSurat Pernyataan Keabsahan Karya Ilmiah viKontrak Penelitian MANDIRI viiRingkasan dan Summary ixKata Pengantar xDaftar Isi xiDaftar Gambar xiiDaftar Tabel xiiiBAB I. PENDAHULUAN1.1. Latar Belakang 11.2. Rumusan Masalah 2BAB II. TINJAUAN PUSTAKA2.1. Basa-basa Schiff 32.2. Struktur kimia kitosa 32.3. 2-hidroksi benzildehid 42.4. Logam besi oksida (Fe3O4) 42.5. Jamur Candida albicans 42.5. Spektrofotometer FT.IR 5BAB III. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN3.1. Tujuan 73.2. Manfaat Penelitian 7BAB IV. METODOLOGI PENELITIAN4.1. Waktu dan Tempat Penelitian 84.2. Alat dan Bahan Penelitian 84.3. Prosedur Penelitian 84.4. Analisis data 11BAB V. HASIL DAN PEMBAHASAN5.1 Hasil 135.2 Pembahasan 14BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN6.1. Kesimpulan 196.2. Saran-saran 19

DAFTAR PUSTAKA 20DAFTAR LAMPIRAN 22

Page 6: Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik dalam bidang antibakteri dan antivirus

xii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1. Gambar 2.1. Struktur kimia (a) kitin dan (b) kitosan 4

2. Gambar 2. 2. Jamur Candida albicans 5

3. Gambar 5.1. Reaksi kimia kitosan Schiff base 15

4. Gambar 5.2. Reaksi kimia kitosan Schiff base dengan Fe3O4 15

5. Gambar 5.3. Spektra kitosan 16

6. Gambar 5.4. Spektra kitosan Schiff Base 16

7. Gambar 5.5. Spektra kitosan Schiff Base-Fe3O4 17

Page 7: Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik dalam bidang antibakteri dan antivirus

xiii

DAFTAR TABEL

Halaman

1. Tabel 5.1. Rata-rata diameter hambat sampel uji(konsentrasi 50 x 103 ppm (5% b/v)) danpembanding terhadap jamur Candida albicans 13

2. Tabel 5.2. Rata-rata diameter hambat sampel uji(konsentrasi 100 x 103 ppm (5% b/v)) danpembanding terhadap jamur Candida albicans 14

Page 8: Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik dalam bidang antibakteri dan antivirus

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1. Lampiran 1. Zona bening yang dihasilkan olehsampel hasil sintesa 22

Page 9: Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik dalam bidang antibakteri dan antivirus

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Kitosan merupakan polisakarida berbentuk linier yang terdiri dari

monomer N-asetilglukosamin (GlcNAc) dan D-glukosamin (GlcN). Kitosan

dibentuk dari derivatif deasetilasi dari polimer kitin (poli-β(1-4)-N-asetil-D-

glukosamin) (Oshita, dkk,. 2008). Kitosan memiliki gugus fungsional amino yang

sangat reaktif dan dapat bersifat sebagai antibakteri (Chetan, dkk., 2013).

Kitosan merupakan polimer alam, polikationik yang bersifat

biodegradable, biokompatible, aman, tidak beracun, bisa membentuk film

(lapisan tipis) serta mempunyai kemampuan adsorpsi terhadap logam atau nono

logam (Guibal, 2004). Kitosan mempunyai 2 gugus fungsi yang aktif yaitu gugus

fungsi –OH (hidroksida) yang terikat pada atom C ke- 6 dan gugus fungsi –NH2

(amina primer) yang terikat pada atom C ke-2. Beberapa penelitian juga telah

memodifikasi gugus fungsi –NH2 pada kitosan. Mohamed dan Fekri (2011),

memodifikasi gugus fungsi -NH2 kitosan dan gugus aldehid dari krotonaldehid

menjadi kitosan yang bergugus fungsi Schiff Base (-C=N-). Senyawa dasar Schiff

Base mengandung gugus amina dan dibentuk dari kondensasi dari amino primer

dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik

dalam bidang antibakteri dan antivirus. Schiff Base diperoleh dari kelompok

amina primer, kitosan dan senyawa karbonil aktif seperti aldehida atau keton.

Beberapa tahun terakhir ini, suatu senyawa Fe3O4 dapat dijadikan sebagai

antibakteri. Hasil penelitian Behera dkk (2012), menyimpulkan bahwa besi oksida

(Fe3O4) nanopartikel menunjukan mempunyai zona penghambatan yang

sebanding dengan nanopartikel lainnya (Ag) serta menunjukan aktivitas

bakterisida yang baik pada bakteri gram positif dibanding bakteri gram negatif.

Penelitian terbaru Prabhu, dkk. (2015), menyatakan senyawa Fe3O4 nanopartikel

menunjukan sifat antibakteri terhadap bakteri gram positif dan gram negatif.

Berdasarkan uraian diatas, peneliti tertarik untuk mensintesa kitosan

bergugus Schiff Base-Fe3O4 dari reaksi antara kitosan dan 2-hidroksi benzildehid

Page 10: Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik dalam bidang antibakteri dan antivirus

2

serta Fe3O4. Hasil atau produk sintesa yang dihasilkan digunakan sebagai anti

jamur Candida albicans.

1.2. Rumusan Masalah

1. Bagaimana sintesa kitosan bergugus fungsi Schiff Base-Fe3O4 dari reaksi

antara kitosan, 2-hidroksi benzildehid dan Fe3O4 ?

2. Bagaimana karakterisasi gugus fungsi kitosan bergugus fungsi Schiff Base-

Fe3O4 dengan Alat Spektrofotometer FT.IR ?.

3. Apakah kitosan bergugus fungsi Schiff Base-Fe3O4 dapat diaplikasikan

sebagai anti jamur Candida albicans ?

Page 11: Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik dalam bidang antibakteri dan antivirus

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1.Basa-basa Schiff (Schiff base)

Schiff base adalah senyawa dengan gugus fungsi yang mengandung ikatan

rangkap karbon-nitrogen (-N=C-) dimana atom karbon terhubung (terikat) dengan

gugus aril atau alkil, tidak dengan hidrogen. Gugus fungsi Schiff base dapat

disintesa dari amina aromatik dan senyawa karbonil dengan adisi nukleofilik

membentuk hemiaminal, diikuti dengan dehidrasi untuk menghasilkan imin

(http://en.wikipedia.org/wiki/Schiff_base). Ikatan rangkap karbon-nitrogen (-

N=C-) jika dikarakterisasi dengan menggunakan spektrofotometri FT. IR

mempunyai wilayah absorpsi antara 1900-1500 cm-1 (Silvesrtein, dkk., 1991).

2.2. Struktur Kimia Kitosan

Proses terbentuknya kitosan (dari sebelum terbentuknya kitin) meliputi

demineralisasi, deproteinasi, dan deasetilasi. Demineralisasi dilakukan dengan

menggunakan larutan asam lemah yang bertujuan untuk menghilangkan mineral

yang terkandung dalam bahan baku. Deproteinasi dilakukan dengan menggunakan

larutan basa lemah untuk menghilangkan sisa-sisa protein yang masih terdapat

dalam bahan baku. Struktur kimia kitin dan kitosan seperti pada gambar 2.1.

OH

NH

C=OCH3

H

HHO

H

CH2OHH

O OHH

CH2OH

H

O

NH

C=O

CH3

HHO

n(a)

Page 12: Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik dalam bidang antibakteri dan antivirus

4

32

OH

NH2

H

HHO

H

CH2OHH

OOHH

CH2OH

HNH2HHO

O

n

1

4 5

6

(b)

Gambar 2.1 Struktur kimia (a) kitin dan (b) kitosan (Guibal, 2004)

2.3. 2-hidroksi benzildehid

Senyawa 2 hidroksi benzildehid adalah senyawa kimia dengan rumus

C6H4C(OH)2. Berat molekul 122,12 gr/mol, berat jenis 1,146 g/cm3 dan titik didih

196-197oC. Cairan minyak tidak berwarna ini memiliki bau almond yang pahit

pada konsentrasi rendah. Larut dalam air, larut alkohol, dan eter (Gangolli, 1999).

2.4. Logam Besi Oksida (Fe3O4)

Nanopartikel magnetit (Fe3O4) adalah salah satu jenis nanopartikel

magnetik yang paling sering digunakan. Nanopartikel magnetit secara luas

digunakan dalam imobilisasi dan pemisahan protein atau enzim, pemberian obat

dan pemurnian DNA (Deoxyribonucleic Acid). Selain itu juga digunakan untuk

katalis, dan menghilangkan unsur-unsur beracun dari limbah industri (Chen, dkk.,

2013). Beberapa tahun terakhir ini, senyawa Fe3O4 mulai dikembangkan sebagai

antibakteri. Penelitian Behera dkk (2012) dan Prabhu dkk (2015), menyimpulkan

bahwa penerapan besi oksida (Fe3O4) nanopartikel menunjukan sifat antibakteri

pada bakteri gram positif dan gram negatif.

2.5. Jamur Candida albicans

Candida spp dikenal sebagai fungi dimorfik yang secara normal ada pada

saluran pencernaan, saluran pernafasan bagian atas dan mukosa genital pada

mamalia, tetapi populasi yang meningkat dapat menimbulkan masalah. Beberapa

spesies Candida yang dikenal banyak menimbulkan penyakit baik pada manusia

maupun hewan adalah Candida albicans. C. albicans merupakan fungi

opportunistic penyebab sariawan (Dwidjoseputro, 2005).

Page 13: Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik dalam bidang antibakteri dan antivirus

5

Bentuk Candida albicans yaitu bulat, lonjong, atau bulat lonjong, ukuran

2-5 μ x 3-6 μ hingga 2-5,5 μ x 5-28,5 μ, dengan permukaan halus, licin atau

berlipat-lipat, berwarna putih kekuning-kuningan dan berbau ragi. Candida

albicans memiliki dua jenis morfologi yaitu seperti khamir dan hifa. Gambar

Candida albicans seperti dalam gambar 2.2.

Gambar 2.2. Jamur Candida albicans ((Dwidjoseputro, 2005).

Klasifikasi Candida albicans menurut Waluyo, (2004) adalah:

Kingdom : Fungi

Division : Thallophyta

Subdivision : Fungi

Class : Deuteromycetes

Order : Moniliales

Family : Cryptococcaceae

Genus : Candida

Species : Candida albicans

2.6. Spektrofotometer FTIR (Fourier-Transform Infrared Spectroscopy)

Radiasi inframerah mengandung beberapa range frekuensi yang tidak

dapat dilihat oleh mata. Pengukuran pada spektrum inframerah dilakukan pada

cahaya inframerah tengah (mid-infrared) yaitu pada panjang gelombang 2,5 – 50

µm atau bilangan gelombang 4000 – 200 cm-1. Energi yang dihasilkan oleh radiasi

ini akan menyebabkan vibrasi atau getaran pada molekul. Pita absorbsi inframerah

sangat khas dan spesifik untuk tiap tipe ikatan kimia atau gugus fungsi. Metode

ini sangat berguna untuk mengidentifikasi senyawa organik dan organometalik.

Penggunaan spektrofotometer inframerah yaitu untuk menentukan gugus fungsi

Page 14: Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik dalam bidang antibakteri dan antivirus

6

suatu senyawa organik dan mengetahui informasi struktur suatu senyawa organik

dengan membandingkan daerah sidik jarinya (Dachriyanus, 2004).

Mekanisme kerja dari spektrofotometer FTIR ini adalah jika suatu

frekuensi tertentu dari radiasi inframerah dilewatkan pada sampel suatu senyawa

organik maka akan terjadi penyerapan frekuensi oleh senyawa tersebut. Detektor

yang ditempatkan pada sisi lain senyawa akan mendeteksi frekuensi yang

dilewatkan pada sampel yang tidak diserap oleh senyawa. Banyaknya frekuensi

yang melewati senyawa (yang tidak diserap) akan diukur sebagai suatu persen

transmitan (Dachriyanus, 2004).

Page 15: Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik dalam bidang antibakteri dan antivirus

7

BAB III

TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN

3.1. Tujuan

1. Mensintesa kitosan bergugus fungsi Schiff Base-Fe3O4 dari reaksi antara

kitosan, 2 hidroksi benzildehid dan Fe3O4.

2. Untuk mengetahui gugus fungsi kitosan yang telah bergugus fungsi Schiff

Base-Fe3O4 dengan alat spektrofotometer FT.IR.

3. Untuk mengetahui senyawa kitosan bergugus fungsi Schiff Base-Fe3O4

sebagai anti jamur Candida albicans.

3.2.Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah :

1. Memanfaatkan salah satu sifat terpenting dari kitosan sebagai antibakteri dan

jamur.

2. Memodifikasi gugus fungsi kitosan dengan senyawa 2-hidroksi benzildehid

dan Fe3O4 sebagai anti jamur Candida albicans.

Page 16: Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik dalam bidang antibakteri dan antivirus

8

BAB IV

METODOLOGI PENELITIAN

4.1. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini akan dilaksanakan pada bulan Maret-Juni 2016 di

Laboratorium Penelitian STIFI Bhakti Pertiwi Palembang dan untuk karakterisasi

gugus fungsi kitosan, kitosan Schiff base dan kitosan Schiff base-Fe3O4 dilakukan

di laboratorium Kimia F.MIPA UGM.

4.2.Alat dan Bahan

4.2.1. Alat

Alat yang digunakan dalam penelitian ini alat-alat gelas standar

laboratorium, rak tabung reaksi, timbangan analitik (DJ-BH CHO), alumunium

foil, oven (JINHONG XMTB-8000), autoklaf (KAIPU YXQ.SG41.280), labu

takar (pyrex), cawan petri (pyrex), jarum ose, laminary air flow/Meja Steril,

jangka sorong/mistar millimeter (Tricle Brand 0-150 mm, Shanghai China),

spektrofotometer FT IR (SHIMADZU), dan spektrofotometer UV-Vis (BEL

Photonics UV-M51) serta alat pendukung lainnya.

4.2.2. Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain kitosan, etanol PA

asam asetat glasial (CH3COOH), NaOH, 2 Hidroksi Benzildehid (C6H4CHO-2-

OH) (Merck), FeCl36H2O, Fe2SO4.7H2O, Dimetil Sulfoksida (DMSO), Aquadest

(H2O), Cakram steril, kapas, kasa steril, NaCl fisiologis, Medium Potato

Dekstrose Agar siap pakai (PDA), kertas saring, kertas label dan jamur Candida

albicans ATCC 01231 serta bahan-bahan pendukung lainnya.

4.3. Prosedur Penelitian

4.3.1. Sintesa Fe3O4

50 ml FeSO4.7H2O 0,01 M dicampur dengan 50 ml FeCl3.6H2O 0,02 M

dalam gelas kimia. Campuran tersebut kemudian diaduk dengan magnetik stirer

selama 30 menit pada suhu kamar, setelah 30 menit suhu dinaikkan menjadi 70°C

dan diaduk lagi selama 30 menit. Campuran kemudian ditambah perlahan-lahan

Page 17: Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik dalam bidang antibakteri dan antivirus

9

150 ml larutan NaOH 0,13 M hingga campuran mempunyai pH 11 hingga

terbentuk endapan hitam. Endapan hitam yang diperoleh kemudian dicuci dengan

aquades beberapa kali hingga filtrat campuran memiliki pH netral, kemudian

endapan disaring dan dikeringkan dalam oven pada suhu 70°C selama 3 jam

(Chen dkk, 2013).

4.3.2. Sintesa Kitosan Schiff Base

Senyawa kitosan Schiff Base dibuat dalam beker gelas dengan cara

mencampurkan kitosan 0,5 gram yang dilarutkan dalam 50 ml asam asetat 3%

(v/v) ) dan 1 mL 2-hidroksi benzildehid yang dilarutkan dalam etanol PA

sebanyak 9 ml. Campuran dipanaskan pada suhu 35°C dan diaduk dengan

mangnetik stirer selama 3 jam. Setelah 3 jam diperoleh endapan berwarna kuning.

Selanjutnya endapan berwarna kuning tersebut disaring, dibilas dengan etanol pa

beberapa kali dan dikeringkan dalam oven pada suhu 60°C, hingga diperoleh

produk yang berwarna kuning (Mohammed dan Fekry, 2011).

4.3.3 Sintesa kitosan Schiff Base -Fe3O4

0,25 gram kitosan dilarutkan dalam 15 ml asam asetat 3% (v/v) dan diaduk

dengan mangnetik stirer selama 30 menit pada suhu kamar. Setelah terbentuk gel

tambahkan 0,25 gram Fe3O4 kemudian diaduk kembali selama 30 menit pada suhu

kamar. Setelah 30 menit dan terbentuk gel hitam yang homogen, tambahkan 1 ml

2-hidroksi benzildehid yang dilarutkan dalam 4 ml etanol pa, aduk kembali

menggunakan magnetik stirer pada suhu 70°C selama 1 jam hingga diperoleh

endapan coklat yang memadat. Endapan yang terbentuk dicuci dengan etanol pa

sebanyak 10 ml dan dicuci dengan aquadest sebanyak 0,5 L hingga diperoleh

filtrat dengan pH netral, endapan (ampas) yang telah netral dikeringkan dalam

oven pada suhu 60°C selama 7 jam (Naghipour dan Fakhri, 2015).

4.3.4. Karakterisasi gugus fungsi dengan menggunakan spektrofotometer

FT.IR

Karakterisasi gugus fungsi dengan menggunakan spektrofotometer FT.IR

meliputi senyawa kitosan murni, kitosan Schiff base dan kitosan Schiff base-

Fe3O4.

Page 18: Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik dalam bidang antibakteri dan antivirus

10

4.3.5. Uji senyawa kitosan Schiff base-Fe3O4 sebagai anti jamur Candida

albicans.

4.3.5.1. Pembuatan konsentrasi sampel uji.

Sampel uji (hasil sintesa) dibuat dengan konsentrasi :

a. 10 % (b/v) yang dibuat dengan melarutkan 0,1 gr senyawa kitosan Schiff

base-Fe3O4 dilarutkan dalam campuran asam asetat 1 % (v.v) dan DMSO

(1:4) hingga 1 ml.

b. 5 % (b/v) yang dibuat dengan melarutkan 0,1 gr senyawa kitosan Schiff

base-Fe3O4 dilarutkan dalam campuran asam asetat 1 % (v.v) dan DMSO

(1:4) hingga 2 ml.

Sebagai pembanding :

a. Kitosan 10% (b/v) yang dibuat dengan melarutkan 0,1 gr senyawa kitosan

murni dalam asam asetat 1 % (v.v) hingga1 ml.

b. Kitosan 5 % (b/v) yang dibuat dengan melarutkan 0,1 gr senyawa kitosan

murni dalam asam asetat 1 % (v.v) hingga 2 ml.

c. Fe3O4 10% (b/v) yang dibuat dengan melarutkan 0,1 gr senyawa Fe3O4

dalam aquades hingga1 ml.

d. Fe3O4 5 % (b/v) yang dibuat dengan melarutkan 0,1 gr senyawa Fe3O4

dalam aquades hingga 1 ml.

e. Asam asetat 1 % (v/v)

f. aquades

4.3.5.2. Penyiapan Medium Potato Dextrose Agar (PDA)

Disiapkan medium PDA sintetik, lalu ditimbang dengan timbangan analitik

sebanyak 39 g kemudian dimasukan dalam erlenmeyer 250 mL yang berisi

aquadest l liter. Setelah itu dipanaskan di atas penangas sambil diaduk untuk

menghomogenkan medium tersebut. Setelah homogen, dimasukkan kedalam

autoklaf dan disterilkan pada suhu 121°C pada tekanan 2 atm selama 15 menit

(Kandoli dkk, 2016).

4.3.5.3. Peremajaan Jamur Uji

Jamur yang telah dimurnikan diinokulasi dengan bantuan jarum ose ke

media agar miring, kemudian diinkubasi pada suhu 20-25°C selama 3-5 hari

hingga diperoleh pertumbuhan yang normal (Brooks, 2013).

Page 19: Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik dalam bidang antibakteri dan antivirus

11

4.3.5.4. Pembuatan Suspensi Jamur

Diambil koloni jamur dari media agar miring sebanyak 1 – 2 ose

kemudian disuspensikan kedalam NaCl fisiologis (0,9%) sebanyak 5 ml dalam

tabung reaksi dan dikocok homogen, lalu dipindahkan ke kuvet. Kekeruhan

suspensi jamur uji diukur dengan alat spektrofotometer UV-Vis pada panjang

gelombang (λ) 580 nm dengan transmitan 90% (Depkes, 1995).

4.3.5.5. Uji Daya Hambat Pertumbuhan Jamur

Pengujian dilakukan dengan metode difusi agar yang menggunakan

cakram berdiameter dalam 6 mm, diameter luas 8 mm, dan tinggi 10 mm.

Medium potato dekstrose agar (PDA) 10 ml steril pada cawan petri didinginkan

pada suhu 40°C-45°C. Diteteskan suspensi jamur sebanyak 1 ml ke dalam tabung

reaksi yang telah berisi media PDA sebanyak 10 ml. Setelah homogen, tuang

diatas cawan petri yang berisi 10 ml media nutrien agar yang telah memadat lalu

diratakan. Cawan petri tersebut digoyang beberapa kali secara horizontal agar

suspensi jamur ini merata pada seluruh permukaan agar. Kemudian dibiarkan

pada suhu kamar selama 15 menit. Suspensi jamur yang telah diencerkan tadi

ditempatkan pada cawan petri untuk masing-masing larutan zat uji dan pengujian

dilakukan sebanyak tiga kali (triplo).

Cakram yang telah steril dicelupkan ke dalam masing-masing

perbandingan larutan zat uji yang telah disiapkan, kemudian diletakkan pada

permukaan media agar yang telah diinokulasi dengan jamur. Semua cawan petri

diinkubasi di dalam inkubator pada suhu 30°C – 37°C selama 24 – 48 jam.

Kemudian diukur diameter zona bening (clear zone) dengan menggunakan jangka

sorong atau penggaris millimeter (Kandoli dkk, 2016).

4.4.Analisis Data

Analisis data meliputi :

a. Berat kering hasil senyawa sintesa

b. Analisa gugus fungsi dari spektra FT.IR kitosan, kitosan Schiff Base dan

kitosan Schiff Base-Fe3O4

Page 20: Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik dalam bidang antibakteri dan antivirus

12

c. Pengukuran zona bening (Clear Zone) sebagai diameter hambat

pertumbuhan jamur yang dihasilkan.dari sampel uji dan pembanding serta

ditabulasikan untuk melhat perbedaannya.

Page 21: Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik dalam bidang antibakteri dan antivirus

13

BAB V

HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1.Hasil

Hasil penelitian yang telah dilaksanakan adalah sebagai berikut :

1. Hasil sintesa senyawa Fe3O4 adalah berupa serbuk hitam sebanyak 1,310 gram.

2. Hasil sintesa senyawa kitosan Schiff Base adalah berupa lempengan film tipis

berwarna kuning sebanyak 0,560 gram setelah dikeringkan.

3. Hasil sintesa kitosan Schiff Base-Fe3O4 adalah berupa serbuk coklat sebanyak

0,411 gram setelah dikeringkan.

4. Karakterisasi senyawa Fe3O4 menggunakan spektrofotometer UV-Vis ditandai

dengan terbentuknya puncak pada panjang gelombang 369 nm.

5. Karakterisasi gugus fungsi dari kitosan Schiff Base dengan spektrofotometer

FTIR adalah munculnya gugus fungsi azomethine pada bilangan gelombang

1635,64 cm-1.

6. Karakterisasi gugus fungsi dari kitosan Schiff Base-Fe3O4 menggunakan

spektrofotometer FTIR adalah adanya interaksi kimia antara gugus fungsi

azomethine dengan Fe3O4 pada bilangan gelombang 1581,63 cm-1 .

7. Hasil pengujian aktivitas antijamur senyawa hasil sintesa dan

pembandingseperti pada tabel 5.1 dan 5.2.

Tabel 5.1 Rata-rata diameter hambat sampel uji (konsentrasi 50 x 103 ppm(5% b/v)) dan pembanding terhadap jamur Candida albicans

SampelDiameter

Hambat (mm) padacawan

Diameter HambatRata-Rata (mm) ± SD

1 2 3Kitosan*) 11,47 12,34 12,34 12,05 ± 0,5Kitosan Schiff Base *) 16,33 15,46 14,21 15,33 ± 1,06Fe₃O₄ *) 0 0 0 0 ± 0Kitosan Schiff Base -Fe₃O₄**) 22,44 20,32 22,44 21,73 ± 1,22Asam Asetat 1 % (v/v)***) 0 0 0 0 ± 0As. Asetat 1% (v/v) 1 : 4DMSO***) 0 0 0 0 ± 0Aquadest***) 0 0 0 0 ± 0

Page 22: Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik dalam bidang antibakteri dan antivirus

14

Keterangan :*) = Pembanding positif**) = sampel uji***) = Pembanding negatif

Tabel 5.2 Rata-rata diameter hambat sampel uji konsentrasi 100 x 103 ppm (5% b/v)) dan pembanding terhadap jamur Candida albicans

Keterangan :*) = Pembanding positif**) = sampel uji***) = Pembanding negatif

5.2. Pembahasan

5.2.1. Sintesa Fe3O4

Sintesa Fe3O4 melalui reaksi antara senyawa Fe3+ (FeCl3 6H2O) dengan

Fe2+ (Fe2SO4.7H2O) dalam suasana basa (NaOH), dengan reaksi kimia seperti di

bawah ini (Behera dkk, 2012).

Fe2+ + 2Fe3+ + 8OH- Fe3O4 + 4H2O

5.2.2. Sintesa Kitosan Schiff Base

Sintesa kitosan Schiff Base terjadi melalui reaksi antara gugus fungsi

amina primer kitosan (-NH2) dengan gugus fungsi aldehid (-C=O) dari 2-hidroksi

benzildehid, reaksi kimia yang terjadi seperti dalam gambar 5.1.

SampelDiameter

Hambat (mm) padacawan

Diameter HambatRata-Rata (mm) ± SD

1 2 3Kitosan *) 14,21 13,59 14,21 14,00 ± 0,35Kitosan Schiff Base *) 22,44 19,6 22,44 21,49 ± 1,63Fe₃O₄ *) 6,23 0 6,23 6,23 ± 0,23Kitosan Schiff Base -Fe₃O₄**) 26,68 25,56 25,42 25,88 ± 0,69Asam Asetat 1 % (v/v) ***) 0 0 0 0 ± 0As. Asetat 1% (v/v)1 : 4DMSO ***) 0 0 0 0 ± 0Aquadest ***) 0 0 0 0 ± 0

Page 23: Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik dalam bidang antibakteri dan antivirus

15

OO

HO NH2

OH

+

C

O

H

OHO

O

HO N

OH

C H

OH

+ H2O

Kitosan 2-hidroksi benzildehid

Kitosan Schiff baseGambar 5.1. Reaksi kimia kitosan Schiff base

5.2.3. Sintesa kitosan Schiff Base-Fe3O4

Sintesa kitosan Schiff Base-Fe3O4 terjadi melalui reaksi antara gugus

fungsi –C=N- dengan Fe3O4 seperti dalam gambar 5.2.

OO

HO NH2

OH+

COHOH O

OHO N

OH

C HOH

OO

HO N

OH

C HOH

Fe3O4Fe3O4

Kitosan 2 hidroksibenzildehid

Kitosan Schiff base Kitosan Schiff base-Fe3O4

Gambar 5.2. Reaksi kimia kitosan Schiff base dengan Fe3O4

5.2.4. Karakterisasi gugus fungsional

Karakterisasi gugus fungsional kitosan, kitosan Schiff base dan kitosan

Schiff base-Fe3O4 seperti dalam gambar 5.3, 5.4 dan 5.5.

Page 24: Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik dalam bidang antibakteri dan antivirus

16

Gambar 5.3. Spektra kitosan

Gambar 5.4. Spektra kitosan Schiff Base

Page 25: Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik dalam bidang antibakteri dan antivirus

17

Gambar 5.5. Spektra kitosan Schiff Base-Fe3O4

Spektra FTIR kitosan seperti dalam gambar 5.3 menjelaskan bahwa

muncul pita serapan pada bilangan gelombang 3441,01 cm-1 yang menunjukkan

tumpang tindih vibrasi rentangan (ulur) gugus fungsi –OH dan N-H. Pita serapan

pada bilangan gelombang 2924,09 cm-1 menunjukkan vibrasi rentangan C-H. Pita

serapan pada bilangan gelombang 1095,57 cm-1 menunjukkan vibrasi rentangan

C-C. Gugus fungsi C-O teridentifikasi pada rentangan bilangan gelombang

1604,77 cm-1, rentangan C-O bisa berasal dari C-OC atau C-O-H (Dachriyanus,

2004).

Spektra FTIR kitosan Schiff base (gambar 5.4.) muncul pita serapan pada

bilangan gelombang 3441,01 cm-1 yang menunjukkan tumpang tindih vibrasi

rentangan gugus fungsi –OH dan N-H. Pita serapan pada bilangan gelombang

2924,09 cm-1 menunjukkan vibrasi rentangan gugus fungsi C-H pada CH2-

alifatik. Gugus fungsi azometin (C=N) teridentifikasi pada bilangan gelombang

1635,64 cm-1. Menurut Sari, dkk., (2003) dan Mohamed dan Fekri (2011)

dijelaskan bahwa gugus fungsi C=N akan muncul pada bilangan gelombang

antara 1632-1612 cm-1.

Spektra FTIR kitosan Schiff base-Fe3O4 seperti dalam gambar 5.5,

menunjukan adanya pita serapan pada bilangan gelombang 3448,72 cm-1 yang

menunjukkan tumpang tindih serapan vibrasi rentangan gugus fungsi –OH dan N-

Page 26: Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik dalam bidang antibakteri dan antivirus

18

H. Pita serapan pada bilangan gelombang 2924,09 cm-1 menunjukkan vibrasi

rentangan gugus fungsi C-H pada CH2- alifatik yang diperkuat dengan munculnya

serapan vibrasi bengkokan –CH2 – pada bilangan gelombang 2337,72 cm-1.

Vibrasi ulur gugus fungsi C=N teridentifikasi pada bilangan gelombang 1581,63

cm-1 dengan intensitas lemah yang menunjukkan adanya ikatan dengan Fe3O4.

Vibrasi rentangan gugus fungsi C-O teridentifikasi pada bilangan gelombang

1373,32 cm-1, rentangan C-O bisa berasal dari C-OC atau C-O-H (Dachriyanus,

2004).

5.2.5. Uji aktifitas senyawa kitosan Schiff base-Fe3O4 sebagai anti jamur

Candida albicans.

Senyawa hasil sintesa (kitosan Schiff base-Fe3O4) dengan konsentrasi 5 %

(b/v) dan 10 % (b/v) mempunyai daya hambat terhadap pertumbuhan jamur

candida alibican berturut-turut sebesar 21,73 ± 1,22 dan 25,88 ± 0,69 mm.

Diameter daya hambat tersebut ternyata lebih besar bila dibandingkan dengan

daya hambat kitosan, kitosan schiff base dan Fe3O4 saja pada konsentrasi yang

sama (Tabel 4.1 dan 4.2). Hal ini menunjukan bahwa jika kitosan dimodifikasi

dengan senyawa 2-hidroksi benzildehid dan Fe3O4 menjadi kitosan bergugus

fungsi schiff base-Fe2O3 akan mempunyai sifat yang lebih besar dalam

menghambat pertumbuhan jamur Candida albican.

Page 27: Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik dalam bidang antibakteri dan antivirus

19

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Kesimpulan dari penelitian yang telah dilakukan adalah sebagai berikut :

1. Senyawa kitosan Schiff Base-Fe3O4 dapat disintesa dari reaksi antara Kitosan,

2 hidroksi benzildehid dan Fe3O4.

2. Karakterisasi gugus fungsi kitosan Schiff Base-Fe3O4 menggunakan

spektrofotometer FTIR menunjukkan bahwa senyawa senyawa tersebut

terbentuk, ditandai dengan adanya serapan pada bilangan gelombang 1581,63

cm-1 .

3. Senyawa kitosan Schiff Base-Fe3O4 dapat diaplikasikan sebagai antijamur

Candida albicans. Pada konsentrasi 50 x 103 ppm dan 100 x 103 ppm

mempunyai diameter hambat berturut-turut 21,73 ± 1,22 dan 25,88 ± 0,69

mm.

6.2. Saran

1. Karakterisasi senyawa hasil sintesa dilakukan dengan menggunakan

Spektrofotometer Massa (MS), Spektrofotometer Resonansi Magnet Inti H

NMR), SEM dan XRD (X-Ray Difraktrometer).

2. Pengujian aktivitas antijamur senyawa hasil sintesa dengan menggunakan

metode lain seperti metode dilusi dan bioautografi.

Page 28: Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik dalam bidang antibakteri dan antivirus

20

DAFTAR PUSTAKA

Behera, S. S., Patra, J. K., Pramanik, K, Panda, N., and Thatoi, H. 2012.Characterization and evaluation of antibacterial activities of chemicallysynthesized iron oxide nanoparticles. World journal of nano science andengineering, 2, 196-200.

Brooks, Geo. 2013. Medical microbiology. EGC, Jakarta.

Chen, Daimei., Li, Wa., Wu, Yanru., Zhu, Qian., Zhijin, Lu., and Du, Gaoxiang.2013. Preparation and characterization of chitosan/montmorillonitemagnetic miscrospheres and its application for the removal of Cr (VI).Chemical Engineering Journal, 221, 8-15.

Chetan, P.D., Vishalakshi, B., Sathish, L., Ananda, K. And Poojary, B., 2013,Preaparation of Substituted Quaternized Arylfuran Chitosan Derivatives andTheir Antimicrobial Activity, International Journal of BiologicalMacromolecules 59 : 158-164

Dachriyanus. 2004. Analisis Struktur Senyawa Organik Secara Spektroskopi.Andalas University Press, Padang.

Departemen Kesehatan RI. 1995. Farmakope Indonesia. (Edisi IV). Dirjen POMRI. Jakarta

Dwidjoseputro, D., 2005, Dasar-Dasar Mikrobiologi, Djambatan, Jakarta

Gangolli, S.D.(ed), 1999, The Dictionary of Substances and their Effects (DOSE): O-S , Vol. 6, second edition, The Royal Society of Chemistry, Cambridge

Guibal, E., 2004, Interaction of metal ions with chitosan-based sorbent : a review,Separation and Purification Technology, 38 (1) : 43-74.

Kandoli, F., Abijulu, J dan Leman, M., 2016, Uji daya hambat ekstrak daundurian (Durio zybethinus) terhadap pertumbuhan jamur Candida albicanssecara In vitro, PHARMACON Jurnal Ilmiah Farmasi , Vol. 5 No. 1 : 46-52

http://en.wikipedia.org/wiki/Salicylaldehyde (tanggal akses, 16 Juli 2016)

Mohamed, R., Riham, and Fekry, M. A. 2011. Antimicrobial and anticorrosiveactivity of adsorbent based on chitosan Schiff’s Base. International Journalof Electrochemical Science, 6, 2488-2489.

Naghipour, Ali., dan Fakhri, Akram. 2015. Efficient oxidation of sulfides intosulfoxides catalyzed by a chitosan-schiff base complex of Cu (II) supportedon supramagnetic Fe3O4 nanoparticles. Environ.Chem.Lett, 64 (4), 456-464.

Page 29: Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik dalam bidang antibakteri dan antivirus

21

Prabhu, Y. T. Rao, K. V. Kumari, B. S. Kumar, V. S. S. and Pavani, T. 2015.Synthesis of Fe3O4 nanoparticles and its antibacterial application. Int. Nano.lett, 5, 85–92.

Sari, N., Arslan, S., Logoglu, E., and Sakiyan, I., 2003, Antibacterial Activities ofSome New Amino Acid Schiff Base, G.U Journal of science, 16(2) :283-288.

Silverstain, Robert., Basseler, G. Clayton, and Morrill, C, Terence. 1991.Spectrometric Identification of Organic Compounds (5th Edition), JohnWiley and Son, Inc. New York.

Waluyo, L. 2004. Teknik dan metode dasar mikrobiologi. UniversitasMuhammadiyah Malang Press, Malang.

Page 30: Sintesa Dan Karakterisasi Kitosan Bergugus Fungsi Schiff ... · dengan sebuah karbonil aktif. Senyawa ini memiliki aktivitas yang sangat baik dalam bidang antibakteri dan antivirus

22

Lampiran 1. Zona bening yang dihasilkan oleh sampel hasil sintesa

Keterangan : 1. Konsetrasi 50 x 103 ppm (5 % (b/v))2. Konsentrasi 100 x 103 ppm (10 % (b/v))(a) Kitosan dengan konsentrasi 5 dan 10 % (b/v)(b) Kitosan Schiff Base dengan konsentrasi 5 dan 10 % (b/v)(c) Fe3O4 dengan konsentrasi 5 dan 10 % (b/v)(d) Kitosan Schiff Base-Fe3O4 dengan konsentrasi 5 dan 10% (b/v)(e) Asam Asetat 1% (v/v)(f) As. Asetat 1% (v/v) 1 : 4 DMSO(g) Aquadest

a

bc

e

dfg

a

bc

g

e

fd

1 2