Upload
nguyendan
View
245
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
PEMBUATAN MATERIAL SELULOSA BAKTERI DALAM
MEDIUM AIR KELAPA MELALUI PENAMBAHAN
SUKROSA, KITOSAN DAN GLISEROL
MENGGUNAKAN Acetobacter Xylinum
TESIS
Oleh
DEMSE PARDOSI
067006011/KM
SEKOLAH PASCASARJANA
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2008
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
PEMBUATAN MATERIAL SELULOSA BAKTERI DALAM
MEDIUM AIR KELAPA MELALUI PENAMBAHAN
SUKROSA, KITOSAN DAN GLISEROL
MENGGUNAKAN Acetobacter Xylinum
TESIS
Untuk Memperoleh Gelar Magister Sains dalam Program Studi Kimia pada Sekolah Pasca Sarjana Universitas Sumatera Utara
Oleh
DEMSE PARDOSI
067006011/KM
SEKOLAH PASCA SARJANA
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2008
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
Judul Tesis : PEMBUATAN MATERIAL SELULOSA BAKTERI DALAM MEDIUM AIR KELAPAMELALUI PENAMBAHAN SUKROSA,KITOSAN DAN GLISEROL MENGGUNAKAN Acetobacter xylinum
Nama Mahasiswa : Demse Pardosi Nomor Pokok : 067006011 Program Studi : Kimia
Menyetujui Komisi Pembimbing
(Dr. Rumondang Bulan, MS) ( Drs. Mimpin Ginting,MS) Ketua Anggota Ketua Program Studi, Direktur, (Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D) (Prof.Dr.Ir.T.Chairun Nisa B,MSc) Tanggal lulus : 13 Juni 2008
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
Telah diuji pada Tanggal 13 Juni 2008 PANITIA PENGUJI TESIS Ketua : Dr. Rumondang Bulan, MS Anggota : 1. Drs. Mimpin Ginting, MS 2. Dr. Jamaran Kaban, MS 3. Drs. Firman Sebayang,MS 4. Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
ABSTRAK
Salah satu pemanfaatan air kelapa adalah untuk pembuatan nata de coco atau selulosa bakterial. Dengan modifikasi penambahan kitosan dan gliserol akan diperoleh material selulosa kitosan – gliserol bakterial yang dapat digunakan untuk keperluan medis. Penelitian dilakukan dengan menggunakan 100 g air kelapa, 10 g sukrosa, 0,5 g urea, lalu campuran diaduk dan ditambahkan asam cuka 25% hingga pH = 4 .Selanjutnya ditambah 1,5 g kitosan, lalu dimasukkan gliserol dengan variasi massa 0,5 g: 1g : 1,5 g dan 2g. Ke dalam campuran ditambah 20 ml Acetobacter xylinum kemudian difermentase hingga 12 hari .Hasil yang diperoleh berupa lapisan pelikel yang mengambang pada permukaan media.Setelah lapisan pelikel dikeringkan maka terbentuk lapisan tipis.Dari hasil pengujian analisa SEM , FT-IR, dan Uji Tarik, hasil yang paling baik adalah dengan variasi massa 2 g gliserol karena memiliki permukaan yang paling halus dan kekuatan tarik terbesar yaitu 45,26 MPa dan kemuluran 30%.
Kata kunci : nata de coco, selulosa bakteri, kitosan, gliserol, Acetobacter xylinum.
i
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
ABSTRACT
One of the coconut liquid uses is for making nata de coco or bacterial cellulose. By the modification of both chitosan and glycerol addition, that is, they can be used for medical needs.
This experiment is performed by mixing 100 ml coconut liquid with 10 gr of sucrose, 0.5 gr of fertilizer then, the mixture is stirred and added with 25 % of vinegar acid. The mixture will become pH = 4. The following steps is 1.5 gr of chitosan is added, next glycerol with mass variation- 0.5 gr : 1.0 gr : 1.5 gr and 2.0 gr. 20 ml of Acetobacter xylinum is then added to the mixture, next fermented for 12 days. It resulted in floating pellycle fiberon the media. After the pellicle layer is dried, a thin layer is formed. By the SEM, FT-IR, and tensile strength analysis test, the best result is found, that is, the variations of 2.0 gr of glycerol which has the smoothest surface and the higher tensile strength as 42.46 Mpa and elongation is 30 %.
Keywords : nata de coco, bacterial cellulose, chitosan, glycerol, Acetobacter xylinum
ii
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji syukur penulis ucapkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Kuasa, yang telah
memberikan rahmat dan kasihNya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang
berjudul : Pembuatan Selulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui
Penambahan Sukrosa, Kitosan dan Gliserol Menggunakan Acetobacter xylinum.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada Pemerintah
Propinsi Sumatera Utara yang telah memberikan beasiswa kepada penulis sebagai
mahasiswa Sekolah Pascasarjana USU. Dengan selesainya tesis ini penulis
mengucapkan terimakasih yang sebesar – besarnya kepada Rektor Universitas
Sumatera Utara, Prof. Chairuddin, P. Lubis, DTM&H,Sp.(A)k atas kesempatan dan
fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti pendidikan. Kepada Direktur
Sekolah Pascasarjana Ibu Prof. Dr. Ir. T.Chairun Nisa B, MSc dan Ketua Program
Studi Kimia Prof.Basuki Wirjosentono, MS,Ph.D, terimakasih atas kesempatan yang
diberikan untuk menjadi mahasiswa program magister pada Sekolah Pascasarjana
Universitas Sumatera Utara.
Terimakasih dan penghargaan yang setinggi – tingginya ditujukan kepada :
1. Dr.Rumondang Bulan, MS selaku pembimbing utama , Drs. Mimpin Ginting,
MS, selaku anggota komisi pembimbing yang setiap saat dengan penuh
perhatian selalu memberikan bimbingan dan saran dalam penyusunan tesis ini.
Begitu juga kepada Bapak (Alm) Prof. Dr. Hemat R. Brahmana, MSc, yang
iii
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
2. semasa hidupnya telah banyak memberikan semangat dan dorongan sehingga
penulis dapat menyelesaikan studi dengan baik.
3. Kepala Laboratorium Kimia Organik, Mikrobiologi, dan Penelitian FMIPA
USU Medan beserta staf dan asisten atas fasilitas dan sarana yang diberikan.
4. Kepala SMA Negeri 3 Medan dan seluruh rekan – rekan guru serta staf tata
usaha yang telah banyak memberikan dukungan dan semangat selama
mengikuti perkuliahan di Universitas Sumatera Utara.
5. Rekan – rekan mahasiswa Sekolah Pascasarjana USU yang telah banyak
memberi semangat sampai penulis dapat menyelesaikan studi dengan baik.
Secara khusus kepada suami tercinta Drs. Orbin Tinambunan saya sampaikan
terimakasih yang tak terhingga untuk segala dukungan dan kesetiaan serta
kesabarannya dalam memacu penulis, agar dapat berjuang menyelesaikan perkuliahan
dengan baik. Buat anakku tersayang Irwan Chendra Tinambunan, trimakasih untuk
segala bantuannya dan juga putriku tersayang Eva Chistine Tinambunan yang telah
banyak mendukung selama ini.Akhirnya sembah sujud penulis dan terimakasih yang
tak terhingga kepada Ayahanda St. B. Pardosi dan Ibunda (Alm) S.br Pane juga
mertua saya St. L. Tinambunan dan M. br Sihotang yang telah memberikan doa restu
sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan. Juga terimakasih kepada keluarga
besar Tinambunan dan Pardosi atas dukungan dan perhatian kepada penulis selama
ini.
iv
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
Semoga segala bantuan dan perhatian yang telah diberikan kepada penulis
mendapat balasan yang setimpal dari Tuhan Yang Maha Kuasa , dan semoga hasil
penelitian ini bermanfaat bagi yang memerlukan.
Medan, Juni 2008 Penulis Demse Pardosi
v
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir tanggal 21 Desember 1968 di Parsoburan, Kecamatan
Habinsaran Kabupaten Toba Samosir, anak keenam dari tujuh bersaudara dari St.
B.Pardosi dan (Alm) S. br Pane.
Penulis menjalani pendidikan Sekolah Dasar di SD Negeri 2 Parsoburan tahun
1975-1982, Sekolah Menengah Pertama Negeri 1 Parsoburan tahun 1982-1985,
Sekolah Menengah Atas Negeri Parsoburan tahun 1985-1988. Pada tahun 1988
penulis diterima pada jurusan kimia Fakultas FMIPA IKIP Medan dan lulus sebagai
sarjana pada tahun 1993. Penulis diterima mengajar di SMA Methodist 8 Medan pada
tahun 1993, pada tahun 1996 penulis lulus menjadi Pegawai Negeri Sipil sebagai
tenaga pengajar di SMA Negeri Hamparan Perak. Pada tahun 2000 penulis pindah
tugas ke SMA Negeri 3 Medan dan mengikuti Program Studi Kimia pada Sekolah
Pascasarjana di Universitas Sumatera Utara sejak tahun 2006 dan lulus sebagai
master pada tahun 2008.
vi
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
DAFTAR ISI
Halaman ABSTRAK ..................................................................................................................i
ABSTRACT ............................................................................................................. ii
UCAPAN TERIMA KASIH ...................................................................................... iii
DAFTAR ISI ........................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL ........................................................................................................x
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................................xi
DAFTAR LAMPIRAN …………………………………………………………..... xii
BAB.I. PENDAHULUAN …………………………………………………………….1
1.1. Latar Belakang ..........................................................................................1
1.2. Permasalahan ...........................................................................................3
1.3. Tujuan Penelitian ……………………………………………………......3
1.4. Manfaat Penelitian …………………………………………………..…..3
1.5. Lokasi Penelitian ……………………………………………………..…3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA …………………………………………………….5
2.1 Kelapa ....................................................................................................5
2.2 Gula Sebagai Sumber Karbon ................................................................6
2.3 Selulosa...................................................................................................7
2.3.1 Selulosa Bakteri ......................................................................................9
2.3.2 Karakteristik Selulosa Bakteri ...............................................................9
2.3.3 Aplikasi Selulosa Bakteri Dalam Bidang Medis .................................10
2.4 Enzim ...................................................................................................10
2.4.1 Eksoenzim dan Endoenzim ……………………………………...... 11
2.5 Acetobacter ………………………………………………………......12
vii
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
2.6 Kitin ………………………………………………………………..14
2.6.1 Sumber Kitin…………………………………………………………14
2.6.2 Karakteritik Kitin ……………………………………………..…….15
2.7 Kitosan……………….. ………………………………………..……16
2.7.1 Sumber Kitosan ………………………. ………………………..…..17
2.7.2 Karakteristik Kitosan…………………………………………..……..18
2.7.3 Aplikasi Kitosan dalam Bidang Medis…………………………..….. 19
2.8 Gliserol …………………………………………………………..…. 21
2.9 Interaksi dalam Pembentukan Material …………………………..…23
BAB III. METODE PENELITIAN ………………………………………………...25
3.1 Alat-Alat ……………………………………………………………...25
3.2 Bahan-Bahan …………………………………………………….…....25
3.3 Prosedur Penelitian ………………………………………………......25
3.3.1 Pembuatan Selulosa Bakteri …………………………………….....25
3.3.2 Pembuatan Material Selulosa Kitosan Bakteri ...................................26
3.3.3 Pembuatan Material Selulosa Kitosan Gliserol Bakteri ………….…..27
3.3.4 Analisa SEM ....................................................................................... 27
3.3.5 Analisa FT-IR ......................................................................................28
3.3.6 Uji Tarik / Uji Kemuluran ……............................................................28
3.4 Bagan Penelitian …………………………………….……………….29
3.4.1 Sintesis Selulosa Bakteri ..... ………………………………………..29
3.4.2 Pembuatan Selulosa Kitosan Bakteri ……………………………....30
3.4.3 Pembuatan Selulosa Kitosan Gliserol Bakteri.. ……………………...31
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................................32
4.1 Pembentukan Selulosa Bakterial dan Material Selulosa
Kitosan Gliserol Bakteri……..……………………………………….32
viii
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
4.2 Analisis Scanning Electron Microscopy (SEM) ……………….........33
4.3 Analisis Spectroscopi Inframerah …………………………………....38
4.4 Uji Kemuluran / Uji Tarik ……………………………………….…..47
4.5 Material Selulosa Kitosan Bakteri ….. ……………………………..49
4.6 Material Selulosa Kitosan Gliserol Bakteri …... ……………………51
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ……………………………………………52
5.1 Kesimpulan ………………………………………………………….. 52
5.2 Saran ……………………………………………………………......... 52
DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………………..........53
ix
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
1. Komposisi Kimia Air Buah Kelapa ………………………………………...6
2. Kandungan Kitin pada Berbagai Hewan dan Jamur………………………..15
3. Data Hasil Pengukuran Uji Kemuluran/Kekuatan Tarik…………………...48
4. Data Hasil Perhitungan Kekuatan Tarik (σ) dan Kemuluran(ε) Pada Pembuatan Selulosa Kitosan Gliserol Bakterial ……………………..49
x
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman 1. Spesimen Uji Kekuatan Tarik Berdasarkan ASTM D- 638-72………...….28
2. Jalur Pembentukan Selulosa dari Glukosa….......………………………….33
3. Foto SEM Selulosa Bakteri dari Bahan Sukrosa ........................................ 34
4. Foto SEM Selulosa Murni.......................................................................... 34
5. Foto SEM Selulosa Kitosan ....... ............................................................... 35
6. Foto SEM Selulosa Kitosan tanpa Gliserol ....... .........................................35
7. Foto SEM Selulosa Kitosan + 0,5 g Gliserol................................................36
8. Foto SEM Selulosa Kitosan + 1 g Gliserol ..................................................36
9. Foto SEM Selulosa Kitosan + 1,5 g Gliserol................................................37
10. Foto SEM Selulosa Kitosan + 2 g Gliserol ....... ........................................37
11. Spektrum FT-IR Selulosa Bakteri.................................................................38
12. Spektrum FT-IR Selulosa Murni..................................................................39
13. Spektrum FT-IR Kitosan..............................................................................40
14. Spektrum FT-IR Gliserol ............................................................................41
15. Spektrum FT-IR Selulosa Kitosan Bakteri tanpa Gliserol .........................42
16. Spektrum FT-IR Selulosa Kitosan Bakteri+ 0,5 g Gliserol......................... 43
17. Spektrum FT-IR Selulosa Kitosan Bakteri + 1 g Gliserol............................44
18. Spektrum FT-IR Selulosa Kitosan Bakteri +1,5 g Gliserol..........................45
19. Interaksi antara Selulosa Kitosan Bakteri + 2 g Gliserol ............................46
xi
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
20. Interaksi antara Selulosa Bakteri dengan Kitosan.........................................50
21. Interaksi Selulosa Kitosan Bakteri dengan Gliserol ....................................51
xii
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Halaman
1. Perhitungan Kemuluran (ε)…..……………………………. ……………. 56
2. Perhitungan Kekuatan Tarik (σ)………………………………………… 56
3. Kurva Tegangan-Regangan Selulosa Kitosan Bakteri Tanpa Gliserol ………………………………………………………….... 57 4. Kurva Tegangan-Regangan Selulosa Kitosan Bakteri + 0,5 g Gliserol ………………………………………………….............. 57 5. Kurva Tegangan-Regangan Selulosa Kitosan Bakteri + 1 g Gliserol ……………………………………………………………...57 6. Kurva Tegangan-Regangan Selulosa Kitosan Bakteri + 1,5 g Gliserol …………………………………………………………...58 7. Kurva Tegangan-Regangan Selulosa Kitosan Bakteri + 2 g Gliserol …………………………………………………….............. 58
xiii
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Nata de coco adalah salah satu dari beberapa potensi air kelapa yang banyak
dikembangkan di Indonesia. Nata de coco merupakan produk komersial dalam
industri makanan yang sangat digemari karena bermanfaat dalam kesehatan untuk
memperlancar pencernaan disamping digunakan untuk menu diet, disebabkan oleh
kandungan seratnya yang tinggi. Secara kimiawi, ternyata serat yang terkandung
dalam nata de coco adalah selulosa .
Mikroorganisma yang dapat menghasilkan selulosa tersebut adalah Acetobacter.
Acetobacter merupakan bakteri yang digunakan untuk menghasilkan cuka. Dalam
proses produksi cuka , seringkali ditemukan membran yang menyerupai gel berupa
film pada permukaan media kultur.Setelah diidentifikasi material ini dikenal sebagai
selulosa bakteri ( Philips,and Williams, 2000 ).
Film selulosa yang diperoleh tersebut ternyata dapat digunakan untuk merawat
penderita gagal ginjal, dan juga sebagai kulit pengganti sementara untuk merawat
luka bakar. Mikrokapsul selulosa asetat dan butirat yang diturunkan dari bahan
selulosa tersebut telah digunakan untuk membuat kapsul sebagai media obat-obatan.
Selulosa juga dapat diimplantasikan kedalam tubuh manusia dalam bentuk benang
jahit yang digunakan dalam pembedahan (Hoenich, 2006).
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
Kitosan dalam bentuk larutan dan gel, dapat digunakan sebagai bakteriostatik,
fungistatik dan bahan untuk pelapis. Gel dan suspensi kitosan berperan sebagai
pengangkut untuk obat-obatan yang kinerjanya lambat dan harus dikontrol, juga
sebagai medium immobilisasi dan material untuk membentuk kapsul.
Film dan membran kitosan digunakan untuk dialisis, contact lens, bahan
penutup luka, dan mengkapsulkan sel mamalia, termasuk juga untuk kultur sel.Spons
kitosan berguna sebagai penutup luka yang dapat menghentikan pendarahan pada
selaput lendir.
Serat kitosan digunakan sebagai benang jahit dalam pembedahan yang dapat
diserap oleh tubuh manusia, sebagai perban penutup luka dan sebagai carrier obat-
obatan. Kitosan juga mempengaruhi proses pembekuan darah sehingga dapat
digunakan sebagai haemostatik (Niekraszewicz, 2005 ).
Kombinasi sifat-sifat selulosa bakteri dan kitosan suatu bahan komposit selulosa
bakteri yang telah diproduksi untuk keperluan medis di Institute of Chemical Fibers
(ICWH), Polandia.Modifikasi ini dilakukan dengan menambahkan polisakarida
bioaktif seperti kitosan ke dalam media kultur pembentukan selulosa dan dilaporkan
bahwa terjadi sesuatu material dimana unit glukosamin dan N-Asetil glukosamin dari
kitosan mengalami interaksi dengan rantai selulosa selulosa yang dihasilkan.
Ternyata bahan komposit ini dapat digunakan untuk pengobatan luka buring, kulit
bernanah, luka yang sukar sembuh dan luka-luka yang memerlukan penggantian
pembalut berulang kali.(Ciechanska,2004). Baik selulosa bakteri maupun kitosan
memiliki gugus hidroksil sehingga bahan pemlastis yang mempunyai gugus hidroksil
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
seperti gliserol yang diharapkan dapat berinteraksi dengan kedua bahan tersebut dapat
menghasilkan suatu material dari kedua bahan tersebut menjadi lebih fleksibel.Dalam
penelitian ini dipelajari pembuatan bahan material selulosa kitosan bakteri dalam
medium air kelapa menggunakan Acetobacter xylinum melalui penambahan sukrosa,
kitosan dan gliserol.
1.2. Permasalahan
Apakah Acetobacter xylinum dalam medium air kelapa yang diberi sukrosa dan
kitosan diikuti penambahan gliserol mampu melakukan interaksi untuk menghasilkan
material selulosa kitosan gliserol bakteri. Selanjutnya apakah melalui penambahan
variasi massa gliserol dapat memberikan pengaruh terhadap perubahan sifat-sifat
material yang dihasilkan.
1.3. Tujuan Penelitian
Untuk mendapatkan material selulosa kitosan gliserol bakteri dengan
membiakkan Acetobacter xylinum dalam media air kelapa melalui penambahan
sukrosa, kitosan diikuti modifikasi penambahan gliserol.
1.4. Manfaat Penelitian
Diharapkan Acetobacter xylinum dalam medium air kelapa bukan saja
penghasil selulosa bakteri tetapi juga dapat menghasilkan material selulosa kitosan
gliserol bakteri yang memiliki interaksi antara selulosa kitosan lebih baik.
1.5. Lokasi Penelitian
Pembuatan selulosa kitosan bakteri - gliserol dilakukan di Laboratorium Kimia
Organik FMIPA-USU, Medan dan Laboratorium Mikrobiologi FMIPA-USU,
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
Medan.Karakterisasi secara spektroskopi FT-IR dilakukan di Laboratorium Kimia
Organik FMIPA-UGM, Yogyakarta.Karakterisasi SEM dilakukan di Laboratorium
Microscope Electron PTKI, Medan. Sedangkan uji tarik dilakukan di Laboratorium
Penelitian FMIPA USU Medan.
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kelapa
Kelapa (Cocos nucifera L.) termasuk kedalam famili Palmae (palem), yang
merupakan salah satu famili utama tumbuhan monokotiledon. Famili falmae
mencakup beberapa jenis tumbuhan yang bermanfaat bagi manusia, seperti kurma,
kelapa, kelapa sawit, pinang, sagu, tebu, pohon ara, dan lainnya. Semuanya
dibedakan berdasarkan batangnya yang tidak bercabang dan dimahkotai oleh daun
menjarum yang bentuknya menyerupai kipas.
Kelapa termasuk kedalam suku “Cocoideae”, yang mempunyai lebih dari dua
puluh genera. Genus Cocos dikenal hanya memiliki satu anggota yaitu Cocos
nucifera ( Salunkhe, dan Desai, 1984).
Pada dekade 60-an penduduk asli Filipina bernama Nata memikirkan “nasib”
jutaan ton air kelapa yang terbuang percuma dari pabrik penghasil kopra di kampung
halamannya. Peluang ini digunakan untuk membuat suatu produk yang bermanfaat,
dan tercipta makanan segar bernama nata de coco. Kata coco berasal dari Cocos
nucifera, nama latin dari kelapa. Sementara nama nata diambil dari nama tuan Nata
yang telah berhasil menciptakan nata de coco.
Air kelapa mengandung air 91,5%; protein 0,14%; lemak 1,5%; karbohidrat
4,6%; serta abu 1,06%. Selain itu, air kelapa mengandung berbagai nutrisi seperti
sukrosa, dekstrosa, fruktosa, serta vitamin B kompleks yang terdiri dari asam
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
nikotinat,asam pantotenat, biotin, riboflavin, dan asam follat (tabel.2.1). Nutrisi
tersebut sangat berguna untuk pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum.
Tabel 2.1. Komposisi Kimia Air Buah Kelapa Sumber air Kelapa Muda Kelapa Tua
(dalam 100 g) (%) (%) Kalori 17,0 kal - Protein 0,2 g 0,14g Lemak 1,0 g 1,50 g Karbohidrat 3,8 g 4,60 g Kalsium 15,0 mg - Fosfor 8,0 mg 0,50 mg Besi 0,2 mg - Aktivitas vitamin A 0,0 IU - Asam askorbat 1,0 mg - Air 95,5 g 91,5 g Bagian yang dapat dimakan 100,0 g -
Sumber : Palungkun ,1992 2.2. Gula Sebagai Sumber Karbon
Jasad renik yang tumbuh pada makanan umumnya bersifat heterotrof yaitu
menggunakan karbohidrat sebagai sumber energi dan karbon, walaupun komponen
organik lainnya yang mengandung karbon mungkin juga bisa digunakan.
Meskipun mempunyai ciri-ciri yang sama dengan spesies lain namun bakteri
pembentuk nata apabila ditumbuhkan pada medium yang mengandung gula, bakteri
ini akan memecah komponen gula membentuk polisakarida yang dikenal dengan
selulosa ekstraseluler (Alamsyah,Wahyudi, 2002).
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
Selama pemeraman, Acetobacter xylinum akan memanfaatkan gula sebagai
bahan sumber tenaga. Gula ini disintesa menjadi selulosa atau nata yang diinginkan
dan sebagai hasil samping , terbentuk asam cuka yang dapat menurunkan pH medium
sampai 2,5. Pada pH ini Acetobacter xylinum lebih mendominasi terhadap bakteri lain
, terutama bakteri pembusuk yang dapat mengganggu pembentukan nata (Alamsyah,
Wahyudi, 2002).
2.3. Selulosa
Selulosa merupakan material yang yang secara alamiah terdapat pada kayu,
kapas, rami serta tumbuhan lainnya. Selulosa pertama kali diisolasi dari kayu pada
tahun 1885 oleh Charles F. Cross dan Edward Bevan di Jodrell Laboratory of Royal
Botanic Gardens, Kew, London.Proses untuk menghasilkan film selulosa dari bubur
ditemukan oleh tiga ahli kimia berkebangsaan Inggris, Charles Frederick Cross,
Edward John Bevan dan Clayton Beadle pada tahun 1898. Tetapi pada tahun 1913,
Dr Jacques Brandenberger yang mengembangkan film tipis selulosa transfaran
sebagai produk komersial di pabrik La Cellophane SA , Bezons, Prancis (Hoenich,
2006).
Selulosa merupakan polimer dari β- glukosa dengan ikatan β- 1-4 antara unit-
unit glukosa. Selulosa merupakan material penyusun jaringan tumbuhan dalam
bentuk campuran polimer homolog dan biasanya terdapat bersama-sama dengan
polisakarida lainnya serta lignin dalam jumlah bervariasi.
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
Pemeriksaan selulosa dengan sinar X menunjukkan bahwa selulosa terdiri dari
rantai linear unit selobiosa,yang oksigen cincinnya berselang-seling dengan posisi
“kedepan” dan “ke belakang”. Molekul linear ini, yang mengandung rata-rata 5000
unit glukosa, beragregasi menghasilkan fibril yang terikat bersama oleh ikatan
hidrogen diantara hidroksil-hidroksil pada rantai yang bersebelahan.
Walaupun manusia dan hewan lain dapat mencerna pati dan glikogen, mereka
tidak dapat mencerna selulosa. Ini merupakan contoh yang baik mengenai sfesifitas
reaksi biokimiawi. Satu-satunya perbedaan kimia antara pati dan selulosa ialah
stereokimia tautan glikosidik, tepatnya stereokimia pada C-1 dari setiap unit glukosa.
Sistem pencernaan manusia mengandung enzim yang dapat mengkatalisis
hidrolisis ikatan α - glikosidik, tetapi tidak mengandung enzim yang diperlukan untuk
menghidrolisis ikatan β – glikosidik. Namun banyak bakteri yang mengandung β-
glikosidase yang dapat menghidrolisis selulosa (Hart, dkk., 2003).
Adapun struktur dari selulosa adalah sebagai berikut :
Selulosa
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
2.3.1. Selulosa Bakteri
Selulosa yang diperoleh dari proses fermentasi adalah sejenis polisakarida
mikrobial yang tersusun oleh serat selulosa yang dihasilkan oleh strain xylinum,
subspesies dari Acetobacter aceti, bakteri nonpatogen, yang dinamakan sebagai
selulosa bakterial atau selulosa yang diperoleh dari fermentasi.
Selulosa bakteri mempunyai struktur kimia yang sama seperti selulosa yang
berasal dari tumbuhan , dan merupakan polisakarida berantai lurus yang tersusun oleh
molekul D-glukosa melalui ikatan β-1,4.
Menurut Krystinowicz, selulosa bakteri mempunyai beberapa keunggulan
antara lain : kemurnian tinggi, derajat kristalinitas tinggi, mempunyai kerapatan
antara 300-900 kg/m3, kekuatan tarik tinggi, elastis dan terbiodegradasi
(Krystinowicz, 2001).
2.3.2. Karakteristik Selulosa Bakteri
Meskipun selulosa bakteri mempunyai struktur kimia yang sama seperti
selulosa yang berasal dari tumbuhan, selulosa bakteri tersusun oleh serat selulosa
yang lebih baik yang dihasilkan oleh bakteri. Setiap serat tunggal dari selulosa bakteri
mempunyai diameter 50 nm, dan selulosa bakteri terdapat dalam bentuk kumpulan
serat-serat tunggal yang berdiameter sekitar 0,1-0,2 nm. Panjang seratnya tidak dapat
ditentukan karena kumpulan serat-serat tunggal selulosa saling melilit satu sama lain
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
membentuk struktur jaringan. Dan sebagai pembandingnya diameter dari selulosa
bentuk kristalin adalah 10 – 30 nm (Philips,and Williams, 2000).
2.3.3. Aplikasi Selulosa dalam Bidang Medis
Jika luka ingin disembuhkan dengan efektif, luka tersebut harus dijaga agar
tetap dalam kondisi yang basah. Penutup luka yang baik adalah kulit dari pasien
tersebut, yang bersifat permeable terhadap uap dan melindungi jaringan tubuh bagian
dalam terhadap cidera mekanis dan infeksi.Untuk beberapa waktu penutup luka
biologis yang berasal dari kulit babi atau kulit dari jenazah manusia telah digunakan,
tetapi bahan tersebut mahal dan hanya dapat digunakan untuk waktu yang singkat.
Selulosa mikrobial yang disintesis oleh Acetobacter xylinum menunjukkan
kinerja yang cukup baik untuk dapat digunakan dalam penyembuhan luka.Selulosa
bakteri juga mempunyai kerangka jaringan yang sangat baik dan hidrofilisitas yang
tinggi sehingga dapat digunakan sebagai pembuluh darah buatan yang sesuai untuk
pembedahan mikro (Hoenich, 2006).
Selulosa bakteri merupakan polimer alam yang sifatnya menyerupai hidrogel
yang diperoleh dari polimer sintetik ; selulosa bakteri menunjukkan kandungan air
yang tinggi (98-99%), daya serap yang baik terhadap cairan, bersifat non-allergenik
dan dapat disterilisasi tanpa mempengaruhi karakteristik dari bahan tersebut. Karena
karakteristiknya yang mirip seperti kulit manusia, selulosa bakteri dapat digunakan
sebagai pengganti kulit untuk merawat luka bakar yang serius (Ciechanska, 2004).
2.4. Enzim
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
Enzim dikatakan sebagai suatu kelompok protein yang berperan sangat penting
dalam proses aktivitas biologis, dan berfungsi sebagai biokatalisator dalam sel dan
sifatnya sangat khas. Artinya suatu enzim hanya mampu menjadi biokatalisator untuk
reaksi tertentu saja. Dalam jumlah yang sangat kecil, enzim dapat mengatur reaksi
enzimatis tertentu sehingga pada organisma yang normal tidak terjadi penyimpangan-
penyimpangan hasil reaksinya.
Enzim dikatakan mempunyai sifat sangat khas, karena hanya bekerja pada
substrat tertentu dan bentuk reaksi tertentu. Misalnya enzim urase, substratnya ialah
urea dan bentuk reaksinya ialah mengubah substrat menjadi amonia dan
karbondioksida.
2.4.1. Eksoenzim dan Endoenzim
Perbedaan antara eksoenzim dan endoenzim dapat dilihat dari salah satu
contoh dari enzim hidrolase, yaitu enzim amilase. Amilase adalah enzim golongan
glikosida hidrolase yang paling penting. Enzim pengurai pati ini dapat dibagi
kedalam dua kelompok, yaitu enzim yang mengkatalis 1,6 antara rantai-rantai dan
enzim yang memutuskan ikatan 1,4 antara satuan glukosa pada rantai lurus. Golongan
terakhir terdiri atas endoenzim yang memutus ikatan-ikatan pada titik acak sepanjang
rantai, dan eksoenzim yang memutus ikatan pada titik khusus dekat ujung rantai.
Enzim amilase (α-1,4-glukan maltohidrolase) merupakan endoenzim dan
memutuskan satuan maltosa yang berurutan dari ujung yang tidak mereduksi pada
rantai glukosida. Sedangkan enzim glukoamilase (α-1,4-Glukan glukohidrolase)
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
merupakan eksoenzim yang memutus satuan glukosa secara berturut-turut dari ujung
tak mereduksi rantai substrat.Eksoenzim disekresikan oleh sel bakteri dan berdifusi
plasma melalui membran sel menuju medium disekelilingnya (Smith,1980).
Pada prinsipnya, ukuran molekul-molekul kompleks bakteri terlalu besar,
sehingga sel bakteri tidak mampu untuk menguraikan molekul tersebut secara
langsung. Sel-sel ini terlebih dahulu harus direduksi. Untuk menyelesaikan hal ini,
maka bakteri sangat bergantung pada enzim yang bersifat hidrolisa, yang dibebaskan
ke dalam medium untuk memisahkan molekul yang besarsecara proses kimia,
termasuk dengan penambahan air, atau yang sering disebut juga dengan proses
hidrolisis. Enzim-enzimhidrolisa merupakan contoh-contoh eksoenzim. Dapat
disimpulkan bahwa eksoenzim, mengkatalisa hidrolisis molekul besar menjadi
fragmen-fragmen yang kecil.
2.5 Acetobacter
Bakteri Acetobacter xylinum berbentuk elips atau tongkat yang melengkung.
Kultur yang masih muda merupakan bakteri gram negatif, sedangkan kultur yang
sudah agak tua merupakan bakteri dengan gram yang bervariasi. Acetobacter
merupakan bakteri aerob, yang memerlukan respirasi dalam metabolisme.
Acetobacter dapat mengoksidasi etanol menjadi asam asetat, juga dapat mengoksidasi
asetat dan laktat menjadi CO2 dan H2O.
Berbagai spesies Acetobacter dapat ditemukan pada buah-buahan dan sayur-
sayuran. Bakteri inilah yang menyebabkan pengasaman jus buah-buahan dan
minuman beralkohol (bir dan anggur) (Banwart, 1981).
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
Acetobacter xylinum berperan dalam pembuatan nata de coco. Acetobacter
xylinum mampu mensintesis selulosa dari gula yang dikonsumsi. Nata yang
dihasilkan berupa pelikel yang mengambang dipermukaan substrat. Acetobacter
xylinum dapat membentuk suatu lapisan yang mencapai beberapa sentimeter pada
permukaan substrat cair tempat hidupnya. Bakteri itu sendiri terperangkap di dalam
massa fibril yang dibuatnya. Untuk dapat menghasilkan massa yang kokoh, kenyal,
tebal,putih dan tembus pandang perlu diperhatikan suhu inkubasi, komposisi dan pH
medium.
Pembentukan nata de coco atau selulosa bakteri dapat dijelaskan sebagai
berikut: sel-sel Acetobacter xylinum mengambil glukosa dari larutan gula dan air
kelapa kemudian digabungkan dengan asam lemak membentuk precursor (penciri
nata), pada membrane sel precursor ini selanjutnya dikeluarkan dalam bentuk
ekskresi dan bersama-sama dengan enzim mempolimerisasikan glukosa menjadi
selulosa di luar sel.
Selulosa yang terbentuk diduga berasal dari pelepasan lendir Acetobacter
xylinum yang merupakan hasil sekresi proses metabolisma gula yang ditambahkan
pada air kelapa dan berfungsi sebagai bahan peransang aktivitas bakteri Acetobacter
xylinum akan membentuk nata pada permukaan medium.
Defenisi nata adalah suatu zat yang merupai gel, tidak larut dalam air dan
terbentuk pada permukaan media fermentasi air kelapa dan beberapa sari buah
masam. Dibawah mikroskop, nata tampak sebagai massa benang melilit yang sangat
banyak seperti benang – benang kapas ( Hidayat, dkk., 2006 )
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
Bakteri Actobacter xylinum tumbuh baik dalam media yang memiliki pH 3 –
4. Jika pH lebih dari empat atau kurang dari tiga, proses fermentasi tidak akan bisa
berjalan sempurna. Suhu optimum untuk pertumbuhan. Acetobacter xylinum adalah
26 – 27o ( Warisno, 2004 ) .
2.6 . Kitin
Dari semua polisakarida yang melimpah di alam, hanya kitin yang telah
digunakan secara meluas dalam kuantitas yang besar. Kitin menempati urutan kedua
terbanyak sebagai polimer alami yang diperoleh dari eksoskeleton crustaceans dan
juga dinding sel dari fungi dan serangga. Setiap tahun, sekitar 5 hingga 100 miliar ton
kitin dihasilkan dari crustaceans, mollusca, serangga dan fungi. Kitin merupakan
sumber daya biologis yang paling dieksploitasi di bumi, meskipun setelah USDFA
mengumumkan kitin sebagai zat aditif makanan pada tahun 1983 (Warrand, 2006).
Selulosa dan kitin merupakan biopolimer senyawa organik yang jumlahnya
diperkirakan mencapai 1011 ton per tahun. Kitin sudah merupakan komponen
penyusun terbesar eksoskeleton hewan sejak periode Cambrian, lebih dari 550 juta
tahun yang lalu.Jumlah keseluruhan kitin yang dieksploitasi tanpa merusak ekosistem
perairan adalah sekitar 1,5 x 10 8 kg/tahun ( Zohuriaan, 2004).
2.6.1. Sumber Kitin
Kitin banyak terdapat dalam kulit luar hewan seperti crustacean, serangga dan
mollusca .Selain dalam kulit hewan tersebut, kitin juga terdapat dalam sel tumbuhan
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
kelas rendah seperti dalam sel jamur.Pada tahun 1992, Alimuniar dan rekannya
melakukan pemeriksaan kandungan kitin yang terdapat dalam hewan dan tumbuhan.
Walaupun penelitian dan pengembangan kitin lebih sedikit dibanding dengan
selulosa, akan tetapi belakangan ini kitin sudah mulai mendapat perhatian yang cukup
luas terhadap pengembangan dan aplikasi pemanfaatannya yang tidak hanya meliputi
biologi dan biokimia tetapi juga bidang kimia organik dan kimia polimer,
pharmakologi serta obat-obatan (Muzzarelli, 1986).
Beberapa kandungan kitin yang diperoleh dari tumbuhan dan hewan
ditunjukkan dalam tabel 2.2.
Tabel 2.2 Kandungan Kitin pada Berbagai Hewan dan Jamur
Jenis Kandungan Hewan (g) 1. Crustaceae - Kepiting 72,1 - Lobster: -Nephorus 69,8 -Homorus (60,8 – 77,0) 2. Serangga -Kecoa 18,4 -Lebah 27 - 35 -Ulat sutra 44,2 3. Mollusca - Kulit remis/kijing 6,1 - Kulit tiram 3,6 4. Jamur - Aspergillus niger 42,0 - Penicillium chrysogenium 20,1 - Saccharomyces cerevisae 2,9 - Lactarius Vellereus 19,0
(Alimuniar, dan Zainuddin, 1992). 2.6.2. Karakteristik Kitin
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
Kitin mempunyai rumus umum (C8H13NO5 )n dengan komposisi C = 47,29%,
H = 6,45%, N = 6,89%, dan O = 39,7%. Kitin adalah polisakarida yang tersusun
secara dominan oleh rantai tidak bercabang dari β -(1-4) -2-asetamido-2-deoksi-D-
glukosa (juga dapat disebut sebagai N-Asetil-D-glukosamina) (Anonim, 1976).
Kitin sama dengan selulosa dalam hal struktur kimia dan fungsi biologisnya sebagai
suatu polimer struktur. Struktur kriostal kitin sama dengan selulosa dalam rangkaian
ikatan hidrogen didalam rantainya dan antara rantai yang satu dengan rantai yang
lainnya.
Kitin merupakan padatan yang berbentuk amorf, tidak larut dalam air, asam
encer, alkali pekat maupun encer, alkohol dan pelarut-pelarut organik lainnya. Tetapi
kitin dapat larut dalam HCl dan H2SO4 pekat, H3PO4 78-97%, dan anhidrida asam
format(Anonim, 1976).
2.7. Kitosan
Kitosan merupakan senyawa turunan dari kitin yang memiliki struktur (1,4)-2-
amino-2-deoksi- β -D-glukosa. Sumber kitosan yang sangat potensial adalah
kerangka Crustaceae (Muzzarell, 1997).
Terdapatnya kitosan di alam tidak diketahui hingga tahun 1954, ketika
molekul tersebut ditemukan dalam jamur Phycomyces blakesleeanus. Kitosan
merupakan komponen mayoritas yang menyusun dinding sel dari jamur tertentu,
terutama spesies Zygomycetes.Namun sekarang ini kitosan telah diproduksi secara
komersial melalui deasetilasi alkalin molekul kitin yang diperoleh dari crustaceae
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
( Phillips, and Williams, 2000).
Kitosan mempunyai reaktifitas kimia yang baik karena mempunyai sejumlah
gugus hidroksil (OH) dan gugus amin( NH2) pada rantainya. Kebanyakan
polisakarida yang terdapat dialam bersifat netral dan asam seperti selulosa, dekstran,
peptin, asam alginat, agar, agarose dan carrageenan. Sedangkan kitin dan kitosan
adalah contoh polisakarida yang bersifat basa.Selulosa adalah suatu homopolimer
sedangkan kitin dan kitosan adalah heteropolimer (Kumar , 2000).
Kitosan adalah polimer polisakarida amina yang tersusun oleh unit
glukosamin dan N-Asetil glukosamin yang merupakan polimer hidrofilik tidak
beracun, cocok secara biologis (biocompatible) dan dapat didegradasi secara biologis
(Hosokawa, dkk., 1990).
Adapun struktur kitosan seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut :
2.7.1. Sumber Kitosan
Modifikasi kimia kitin yang paling sering dilakukan adalah deasetilasi dengan
penambahan basa pada kitin, dimana gugus asetamida akan terhidrolisis
menghasilkan asam amino bebas dan terbentuklah kitosan.
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
Hidrolisis dapat dilakukan dengan penambahan NaOH 40%, dimana apabila
derajat deasetilasi >60% atau <40% bersifat tidak dapat larut dalam air (Muzzarelli,
1986).
Penambahan asam dilakukan untuk menghilangkan mineral sehingga
kandungan abu dalam kitosan adalah kurang dari 0,1%. Perlakuan ini juga
memungkinkan penghilangan protein yang terikat dalam matriks kitin-mineral.
Kemudian kitin ditambahkan dengan larutan basa pekat yang panas.
2.7.2. Karakteristik Kitosan
Kitosan merupakan padatan putih yang tidak larut dalam air, pelarut organik,
alkali, dan asam mineral, dalam berbagai kondisi. Kitosan larut dalam asam formiat,
asam asetat, dan asam organik lainnya dalam keadaan dipanaskan sambil diaduk.
Kitosan larut dalam asam mineral pekat, apabila dalam kondisi yang bagus diperoleh
dalam bentuk endapan. Namun dengan asam nitrat, kitosan yang terbentuk adalah
kitosan nitrat yang sukar larut (Manskaya, dan Drodzora, 1968). Pelarut yang
paling sering digunakan adalah CH3COOH 1%. Kelarutan kitosan dalam pelarut asam
anorganik adalah terbatas.Kitosan dapat larut dalam HCl 1% tetapi tidak larut dalam
asam sulfat dan asam fosfat. Stabilitas larutan kitosan pada pH diatas 7 adalah rendah
akibat dari pengendapan ataupun pembentukan gel yang terjadi pada range pH alkali.
Larutan kitosan membentuk kompleks poli-ion dengan hidrokoloid anionik dan
menghasilkan gel (Nadarajah, 2005).
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
2.7.3. Aplikasi Kitosan dalam bidang medis
Kitin dan kitosan menunjukkan aktivitas antibakteri, antimetastatik,
antiurikemik, antiosteporotik dan imunoadjuvant, menunjukkan potensi umum yang
besar dari polisakarida dalam penyakit alleviasi (alleviating disease), mencegah
penyakit atau kontribusi terhadap kesehatan yang baik (Muzzarelli, 1996).
Kitosan bersifat antimikroba terhadap berbagai organisma target. Aktifitasnya
sangat bervariasi tergantung pada jenis kitosan yang digunakan, organisme target dan
lingkungan dimana eksperimen dilakukan . Secara umum dicatat bahwa jamur dan
kapang merupakan kelompok yang paling terpengaruhi, diikuti dengan bakteri gram
positif dan yang terakhir adalah bakteri gram negatif (Rhoades,Rastall ).
Kitin dan kitosan tidak terdapat dalam jaringan tubuh manusia, tetapi
asetilglukosamin dan kitobiosa ditemukan dalam glikoprotein dan glikosaminoglikan.
Karena kitosan bersifat dapat didegradasi secara biologis, tidak beracun,
nonimmunogenik dan cocok secara biologis dengan jaringan tubuh hewan, banyak
penelitian dilakukan untuk mengaplikasikankitosan dalam bidang medis, seperti kulit
buatan dan antikoagulan darah (Phillips,and Williams, 2000).
Salah satu keunggulan dari kitosan adalah ketahanannya terhadap enzim
hidrolitik tertentu. Sewaktu terjadinya degradasi kitosan secara enzimatik, mono dan
oligosakarida yang bioaktif pada molekul kitosan terlepas, yang menstimulasi
terjadinya angiogenesis dan regenerasi jaringan (Ciechanska, 2004).
Setiap tubuh makhluk hidup mempunyai fungsi proteksi diri secara biologis
terhadap infeksi penyakit. Dalam kultur in vitro sel otot polos vascular tikus,
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
perkembangbiakan sel dan aktivitas lysozim ekstraselular meningkat karena adanya
oligosakarida kitin dan oligosakarida kitosan. Luka pada jaringan dapat ditutup atau
dirawat dengan menggunakan membran, lembaran spons, kapas, bubuk halus, larutan
serta balsam, yang terbuat dari kitin, kitosan ataupun senyawa turunannya. Pada luka,
aktivitas kitinase meningkat (Hirano, 1993), terjadi ransangan terhadap pertumbuhan
jaringan dan penyembuhan luka dipercepat karena terhambatnya infeksi oleh mikroba
(Hirano,dkk, 1994).
Beberapa penutup luka seperti kulit buatan telah diproduksi dari kitin dan
kitosan, dan telah dijual sebagai penyembuh luka pada manusia maupun hewan
(Goosen., 1997).
Penutup luka sementara yang konvensional tidak dapat digunakan bersamaan
dengan penggunaan krim antimikroba dan balsam obat. Dalam hal ini, penutup luka
sulit untukmenempel pada permukaan luka sehingga memperlambat penyembuhan
luka. Pasien merasakan sakit karena penggantian penutup luka yang dilakukan secara
rutin. Oleh karena itu, metode untuk mengobati luka dilakukan dengan menggunakan
perban luka untuk kulit dengan ketebalan yang sesuai dan menggunakan penutup luka
yang telah dilapisi dengan bahan antimikroba dan telah terbukti efektif dalam
mengendalikan invasi bakteri melalui matriks yang berpori. Karena alasan ini, maka
dibuat suatu penutup luka polielektrolit yang dilapisi dengan obat dalam bentuk spons
yang terbuat dari kitosan dan sodium alginat. Keuntungan dari penggunaan bahan ini
adalah karena sifat dari kitosan yang tidak beracun dan kemampuannya untuk
mempercepat proses penyembuhan luka.
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
Produk yang dikomersialkan merupakan benang jahit untuk pembedahan yang
terbuat dari kitin dan dapat diserap oleh jaringan tubuh manusia dan hewan. Benang
tersebut tidak perlu dibuka sesudah pembedahan karena benang dapat diuraikan oleh
lysozim dalam jaringan tubuh (Goosen, 1997).
Kitosan juga dapat digunakan secara meluas sebagai membran sistem
transfortasi obat-obatan transdermal (Thacharodi and Rao ,1995) , membran
pemisahan, matriks untuk imobilisasi biomolekul seperti peptida (Bernkop-Schnurch
and Kast , 2001) dan gen (Borchard,2001), dan bioseperasi, pendukung untuk bio
sensor dan bioadhesif untuk meningkatkan retensi pada bidang penggunaannya
(Nadarajah, 2005).
2.8. Gliserol
Gliserol adalah senyawa yang netral, dengan rasa manis, tidak berwarna,
cairan kental dengan titik lebur 200C dan memiliki titik didih yang tinggi yaitu 2900C.
Gliserol dapat larut sempurna dalam air dan alkohol, tetapi tidak dalam minyak.
Sebaliknya banyak zat dapat lebih mudah larut dalam gliserol dibanding dalam air
maupun alkohol. Oleh karena itu gliserol merupakan pelarut yang baik (Anonymous
II, 2006).
Senyawa ini bermanfaat sebagai anti beku (anti freeze) dan juga merupakan
senyawa yang higroskopis sehingga banyak digunakan untuk mencegah kekeringan
pada tembakau, pembuatan farfum, tinta, kosmetik, makanan dan minuman lainnya
(Austin, 1985).
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
Dewasa ini, sumber utama gliserol komersil diperoleh dari pengolahan
minyak nabati, sebagai produk samping industri oleokimia dan juga dari industri
petrokimia. Gliserol umumnya digunakan pada pembuatan bahan peledak, sebagai
bahan anti pembeku, bahan pembasah atau pengemulsi produk kosmetika.
Secara umum senyawa poliol (polihidroksi termasuk gliserol) dari berbagai
sumber banyak dimanfaatkan untuk berbagai keperluan industri seperti halnya ester
poliol dari senyawa sakarida dengan asam lemak yang digunakan sebagai bahan
surfaktan dalam formulasi bahan makanan, kosmetika maupun obat-obatan.
Demikian juga dalam industri polimer, senyawa poliol banyak digunakan
sebagai plastisiser maupun pemantap. Senyawa poliol ini dapat diperoleh dari hasil
industri petrokimia, maupun langsung dari transformasi minyak nabati dan olahan
industri oleokimia. Dibandingkan dengan hasil industri petrokimia, senyawa poliol
dari minyak nabati dan industri oleokimia dapat diperbaharui, sumbernya mudah
diperoleh, dan juga akrab dengan lingkungan karena mudah terdegradasi dalam alam
(Goudung,dkk.,2004).
Proses plastisasi polimer pada prinsipnya adalah dispersi molekul pemlastis ke
dalam fase polimer. Jika pemlastis mempunyai gaya interaksi dengan polimer, proses
dispersi akan berlangsung dalam skala molekul dan terbentuk larutan polimer-
pemlastis yang disebut kompatibel.Suatu pemlastis akan mempengaruhi semua sifat
fisik dan mekanis polimer seperti kekuatan tarik, elastisitas kekerasan, sifat listrik,
suhu liat, suhu transisi kaca dan sebagainya .
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
2.9. Interaksi dalam Pembentukan Material
Gaya tarik antar molekul yang satu dengan yang lainnya disebut juga dengan
gaya antarmolekul (intermolecular forces) atau ikatan antarmolekul. Ada beberapa
jenis gaya antarmolekul yaitu :
1. Gaya Dipol-dipol
Molekul yang sebaran muatannya tidak simetris adalah bersifat polar dan
mempunyai dua ujung yang berbeda muatan (dipol). Dalam zat polar,molekul-
molekulnya cenderung menyusun diri dengan ujung polar (pol) positif berdekatan
dengan ujung (pol) negatif dari molekul di dekatnya. Saat molekul-molekul yang
memiliki dipol berdekatan satu sama lain ujung positif satu molekul akan tertarik ke
ujung negatif molekul lainnya. Gaya tarik inilah yang disebut gaya tarik dipol-dipol.
Contoh ikatan ini terdapat pada HCl, HBr, HI, CH3Cl, CH3CHCN dan sebagainya.
2. Gaya Tarik-menarik Dipol Sesaat – Dipol Terimbas (Gaya London)
Antarmolekul nonpolar terjadi tarik menarik yang lemah akibat terbentuknya
dipol sesaat yang disebut gaya London. Gaya London timbul dari dipol yang
diinduksi dalam satu molekul oleh molekul yang lain. Dalam hal ini, elektron dari
satu molekul ditarik ke inti dari molekul kedua secara lemah, maka elektron dari
molekul kedua ditolak oleh elektron dari yang pertama. Hasilnya adalah distribusi
elektron yang tidak merata dan suatu dipol terinduksi. Akibatnya terjadi gaya tarik-
menarik yang disebut gaya dispersi London atau gaya dispersi. Gaya tarik dipol-dipol
dan gaya London disebut juga gaya Van der Waals.
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
3. Ikatan Hidrogen
Ikatan Hidrogen adalah gaya tarik dipol-dipol yang sangat khusus di antara
atom hidrogen pada suatu ikatan polar, terutama pada N-H, O-H atau F-H. Atom N,F
dan O sangat elektrogegatif sehingga ikatan kovalen yang terbentuk sangat polar,
dengan muatan parsial positif pada hidrogen.Sisi positif ini akan saling tarik-menarik
dengan atom yang elektronegatif dari molekul lain didekatnya.Oleh karena ukuran
hidrogen sangat kecil, maka jaraknya akan sangat dekat dengan atom yang
elektronegatif dari molekul tetangganya tadi. Akibatnya akan terjadi gaya tarik-
menarik yang sangat kuat, ikatan hidrogen ini lebih kuat dari gaya Van der
Waals.Itulah sebabnya mengapa zat yang memiliki ikatan hidrogen mempunyai titik
cair dan titik didih relatif tinggi. Ikatan hidrogen terdapat pada HF, NH3, H2O, etanol
,gliserol, asam asetat dan sebagainya(Fessenden & Fessenden, 1986).
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Alat – Alat
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi neraca analitik model
Metter PM480, hot plate stirrer model Ika – Ret BC, termometer model Ika - Ret BC,
pengaduk magnet model Fisher, oven model Memmert, bunsen, Indikator universal
model Merck, pinset, cawan penguap model pyrex, dan sejumlah alat – alat gelas.Uji
tarik dilakukan di Laboratorium Penelitian FMIPA USU menggunakan seperangkat
alat uji tarik model MFG SC – 2DE. Pengujian gugus fungsi dilakukan di
Laboratorium Kimia Organik Universitas Gajah Mada (UGM) menggunakan
seperangkat alat FT-IR model Shimadzu FT-IR – 8201PC. Sedangkan pengujian
SEM dilakukan di PTKI Medan menggunakan alat model Shimadzu .
3.2 Bahan – Bahan
Bahan - bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah air kelapa yang
sudah tua, urea dari p.a.E.Merck, gula pasir, asam cuka 25% dari p.a.E.Merck,
kitosan dari p.a.E.Merck, gliserol dari p.a.E.Merck dan aquades. Sedangkan starter
Acetobacter xylinum diperoleh dari Laboratorium Mikrobiologi FMIPA USU Medan.
3.3 Prosedur Penelitian 3.3.1 Pembuatan Selulosa Bakteri
Sebanyak 100 ml air kelapa hasil penyaringan dituangkan ke dalam gelas
Beaker yang telah dilengkapi dengan pengaduk magnet, ditambahkan 10 gram gula
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
pasir dan 0,5 gram urea, selanjutnya diaduk hingga larut. Campuran diasamkan
dengan penambahan CH3COOH 25 % hingga pH = 4 sambil dipanaskan. Kemudian
dituangkan dalam keadaan panas di dalam wadah fermentasi yang telah disterilkan
dan ditutup.Dibiarkan hingga suhu kamar , lalu ditambahkan 20 ml media starter
Acetobacter xylinum .Difermentasi hingga 12 hari pada suhu kamar.Lapisan pelikel
yang terbentuk dicuci dengan akuades kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu
70 – 80 0C.Produk yang diperoleh dikarakterisasi secara spektroskopi FT-IR dan
SEM,lalu dilakukan Uji Tarik.
3.3.2 Pembuatan Material Selulosa Kitosan bakteri
Sebanyak 100 ml air kelapa hasil penyaringan dituangkan kedalam gelas
beaker yang telah dilengkapi dengan pengaduk magnet, ditambahkan 10 gram gula
pasir dan 0,5 gram urea, selanjutnya diaduk hingga larut. Campuran diasamkan
dengan penambahan CH3COOH 25% hingga pH = 4. Ditambahkan 1,5 gram kitosan,
diaduk hingga larut sambil dipanaskan.Selanjutnya dituangkan dalam keadaan panas
kedalam wadah fermentasi yang telah disterilkan dan ditutup. Dibiarkan hingga suhu
kamar , lalu ditambahkan 20 ml Acetobacter xylinum . Difermentasi selama 12 hari
pada suhu kamar. Lapisan pelikel yang terbentuk dicuci dengan akuades kemudian
dikeringkan dalam oven pada suhu 70 – 800C.Produk yang diperoleh dikarakterisasi
secara spektroskopi FT-IR dan SEM, lalu dilakukan Uji Tarik.
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
3.3.3 Pembuatan Material Selulosa Kitosan Gliserol Bakteri
Sebanyak 100 ml air kelapa hasil penyaringan dituangkan kedalam gelas
beaker yang telah dilengkapi dengan pengaduk magnet, ditambahkan 10 gram gula
pasir dan 0,5 gram urea, selanjutnya diaduk hingga larut. Campuran diasamkan
dengan penambahan CH3COOH 25% hingga pH = 4. Ditambahkan 1,5 gram kitosan ,
diaduk hingga larut kemudian ditambahkan 0,5 gram gliserol , diaduk sambil
dipanaskan. Selanjutnya dituangkan dalam keadaan panas kedalam wadah fermentasi
yang telah disterilkan dan ditutup. Dibiarkan hingga suhu kamar , lalu ditambahkan
20 ml Acetobacter Xylinum.
Difermentasi selama 12 pada suhu kamar. Diulangi perlakuan yang sama
untuk masing-masing penambahan gliserol 1 g, 1,5g, dan 2g. Lapisan pelikel yang
terbentuk dicuci dengan akuades kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 70 –
800C. Produk yang diperoleh dikarakterisasi secara spektroskopi FT – IR dan SEM,
lalu dilakukan Uji Tarik.
3.3.4. Analisa SEM
Material selulosa kitosan bakteri dipotong sedemikian rupa, kemudian
ditempatkan di atas tempat sampel yang terbuat dari kuningan .Sampel disepuh
dengan dengan emas (coating) dengan alat ion coater selama kurang lebih 5 menit.
Selanjutnya sampel dimasukkan ke unit elektron gun melalui bilik pergantian
sampel.Kemudian sampel diset dengan bantuan mikrostage sampai mendapatkan
focus yang tepat. Tombol utama pada posisi ON dan diset detector Acceleratevoltage
set, 20 kilo volt.
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
3.3.5. Analisa FT – IR
Lapisan tipis atau pelikel yang diperoleh dari hasil fermentase dijepit pada
tempat sampel kemudian diletakkan pada alat ke arah sinar Infra Red. Hasilnya akan
direkam ke dalam kertas berskala berupa aliran kurva bilangan gelombang terhadap
intensitas.
3.3.5. Uji Tarik / Uji Kemuluran
Pengujian kekuatan tarik dan kemuluran dilakukan dengan alat uji tarik
terhadap tiap spesimen dengan ketebalan 0,1 mm dan ukuran spesimen berdasarkan
ASTM-D-638-72.Material yang akan diuji dipotong dalam bentuk dumb bell seperti
pada gambar dibawah ini :
Gambar 3.1. Spesimen Uji Kekuatan Tarik Berdasarkan ASTM D-638-72 Type IV `
Alat terlebih dahulu dikondisikan pada beban 100 kgf dengan kecepatan 50
mm/menit, kemudian spesimen akan ditarik ke atas. Spesimen diamati sampai putus ,
lalu dicatat dengan maksimum (Fmaks ) dan regangannya. Data pengukuran tegangan
dan regangan diubah menjadi kuat tarik (σ ) dan kemuluran (ε).
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
3.4 Bagan Penelitian
3.4.1 Sintesis Selulosa Bakteri
Ditambahkan 10g gula pasir
Ditambahkan 0,5 g urea
Distirrer hingga larut
Diasamkan dengan CH3COOH 25%
hingga pH = 4
Distirrer sambil dipanaskan
Dituangkan kedalam wadah
fermentasi dalam keadaan panas dan
ditutup
Dibiarkan hingga suhu kamar
Ditambahkan 20 ml media starter
Acetobacter xylinum
Difermentasi hingga 12 hari pada
suhu kamar
Media fermentasi
100 ml Air kelapa hasil penyaringan
dicuci dengan akuades
Dikeringkan dalam oven pada suhu 70 – 80oC
3.4.2
Lapisan pelikel
FT - IR Uji Tarik SEM
Lapisan tipis
Filtrat
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
3.4.2 Pembuatan Selulosa Kitosan Bakteri
Ditambahkan 10g gula pasir
Ditambahkan 0,5 g urea
Distirrer hingga larut
Diasamkan dengan CH3COOH 25%
hingga pH = 4
Ditam bahkan 1,5 g kitosan
Distirrer sampai larut sambil
dipanaskan
Dituangkan kedalam wadah
fermentasi dalam keadaan panas dan
ditutup
Dibiarkan hingga suhu kamar
Ditambahkan 20 ml media starter
Acetobacter xylinum
Difermentasi hingga 12 hari pada
suhu kamar
Media fermentasi
100 ml Air kelapa hasil penyaringan
dicuci dengan akuades
Dikeringkan dalam oven pada suhu 70 – 80oC
3.4.3. 3.4.3. Pembuatan Selulosa Kitosan Gliserol Bakteri
Lapisan pelikel
FT - IR Uji Tarik SEM
Lapisan tipis
Filtrat
100 ml Air kelapa hasil penyaringan
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
Ditambahkan 10g gula pasir
Ditambahkan 0,5 g urea
Distirrer hingga larut
Diasamkan dengan CH3COOH 25%
hingga pH = 4
Ditam bahkan 1,5 g kitosan
Ditambahkan 0,5 g ;1 g ; 1,5 g dan 2 g
Gliserol
Distirrer sampai larut sambil
dipanaskan
Dituangkan kedalam wadah
fermentasi dalam keadaan panas dan
ditutup
Dibiarkan hingga suhu kamar
Ditambahkan 20 ml media starter
Acetobacter xylinum
Difermentasi hingga 12 hari pada
suhu kamar
Media fermentasi
dicuci dengan akuades
Dikeringkan dalam oven pada suhu 70 – 80oC
FT - IR Uji Tarik SEM
Lapisan tipis
Filtrat Lapisan pelikel
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pembentukan Selulosa Bakteri dan Material Selulosa Kitosan Gliserol
Bakteri
Air kelapa yang ditambah starter Acetobacter xylinum dan difermentasi
hingga 12 hari akan terbentuk lapisan pelikel yang mengambang pada permukaan
media yaitu selulosa bakteri.
Dalam medium air kelapa setelah penambahan sukrosa, starter Acetobacter
xylinum dan difermentase hingga 12 hari juga membentuk lapisan pelikel yang
mengambang pada permukaan media, dan lapisan ini lebih tebal dibanding tanpa
penambahan sukrosa.Demikian juga air kelapa yang ditambah dengan sukrosa,
kitosan dan gliserol lalu difermentase hingga 12 hari akan menghasilkan lapisan
pelikel yang mengambang pada permukaan media. Masing – masing perlakuan dapat
membentuk pelikel mulai terlihat pada hari ke-3 hari dan setelah 12 hari fermentase
dihentikan karena lapisan pelikel tidak mengalami pertambahan lagi.
Jalur biosintesis selulosa menurut Ross (1991) dapat ditunjukkan pada bagan
berikut. Fosforilasi glukosa menggunakan enzim glukokinase, isomerisasi glukosa-6-
fosfat menjadi glukosa-1-fosfat oleh enzim fosfoglukomutase, sintesis UDP-glukosa
oleh enzim UDPG-pirofosforilase, dan sintesis selulosa oleh enzim selulosa sintase
(Holmes, 2004 ).
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
UDP – Glukosa Glukosa – 1 – fosfat
Glukosa – 6 – fosfat Asam Fosfoglukonat
Fruktosa – 1,6 - disfosfat
Fruktosa – 1 – fosfat Fruktosa – 6 – fosfat
SELULOSA
GLUKOSA
FRUKTOSA
Siklus TCA
Gambar 4.1. Jalur Pembentukan Selulosa dari Glukosa Dalam penelitian ini digunakan bahan sebagai sumber glukosa adalah sukrosa
dimana tahap awal tentunya sukrosa dimana tahap awal tentunya sukrosa mengalami
hidrolisis menjadi glukosa dan fruktosa.
C12H22O11 + 2H2O → C6H12O6 + C6H12O6
Sukrosa glukosa fruktosa
4.2. Analisis Scanning Electron Microscopy (SEM).
Dalam analisis foto SEM dapat diketahui bentuk dan perubahan permukaan
dari suatu bahan. Pada prinsipnya bila terjadi perubahan pada suatu bahan misalnya
patahan, lekukan dan perubahan struktur dari permukaan, maka bahan tersebut
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
cenderung mengalami perubahan energi. Energi yang berubah tersebut dapat
dipancarkan , dipantulkan dan diserap serta diubah bentuknya menjadi fungsi
gelombang elektron yang dapat ditangkap dan dibaca hasilnya pada foto SEM.
Pada gambar 4.2 menunjukkan permukaan dari selulosa bakteri dengan
menggunakan bahan sukrosa. Dapat dilihat bahwa permukaan dari produk tidak rata
dan membentuk kerutan-kerutan.
Gambar 4.2 Foto SEM Selulosa Bakteri dari Bahan Sukrosa
Gambar 4.3 menunjukkan photo SEM dari selulosa murni yang memberikan
morfologi permukaan yang tidak merata dan berongga.
Gambar 4.3 Foto SEM Selulosa Murni
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
Pada gambar 4.4 menunjukkan permukaan dari kitosan. Bagian yang putih
menunjukkan permukaan dari kitosan yang tidak teratur.
Gambar 4.4 Foto SEM Kitosan
Gambar 4.5 Permukaan selulosa kitosan bakteri tanpa penambahan gliserol.
Pada gambar ini terlihat permukaan yang tidak rata dengan terdapatnya lekukan –
lekukan pada bagian tertentu.
Gambar 4.5 Foto SEM Selulosa Kitosan tanpa Gliserol
Gambar 4.6 menunjukkan bentuk permukaan selulosa kitosan bakteri dengan
penambahan 0.5 gram gliserol. Gambar ini menunjukkan adanya bagian yang putih
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
dan terjadi interaksi secara homogen antara selulosa dengan kitosan, warna putih ini
adalah gliserol yang tidak bercampur homogen dengan selulosa bakteri.
Gambar 4.6Foto SEM Selulosa Kitosan + 0,5 g Gliserol
Gambar 4.7 Permukaan selulosa kitosan bakteri dengan penambahan 1 gram
gliserol.Gambar ini menunjukkan permukaan yang tidak merata juga disebabkan
gliserol belum dapat melakukan interaksi selulosa dengan kitosan..
Gambar 4.7 Foto SEM Selulosa Kitosan + 1 g Gliserol
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
Gambar 4.8 permukaan selulosa kitosan bakteri dengan penambahan 1,5
gram gliserol.Dapat terlihat bagian gliserol yang belum dapat melakukan interaksi
secara sempurna antara selulosa bakteri dengan kitosan.
Gambar 4.8 Foto SEM Selulosa Kitosan +1,5 g Gliserol
Gambar 4.9 bentuk permukaan selulosa kitosan bakteri dengan penambahan 2
gram gliserol.Menunjukkan permukaan yang makin halus karena gliserol terlihat
menyatu dengan campuran.Dari hasil ini menunjukkan bahwa gliserol dapat
melakukan interaksi dengan selulosa bakteri maupun kitosan membentuk komposit
selulosa kitosan-gliserol bakteri.
Gambar 4.9 Foto SEM Selulosa Kitosan + 2 g Gliserol
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
4.3. Analisis Spektroskopi Inframerah
Analisa ini bertujuan untuk mengetahui gugus fungsi komponen pada
pembuatan selulosa kitosan bakteri dengan penambahan massa gliserol yang
bervariasi.
Gambar 4.10 Spektrum FT-IR Selulosa Bakteri
Dari gambar 4.10 memberikan spektrum dengan serapan pada daerah bilangan
gelombang 3364,26cm-1 menunjukkan adanya gugus hidroksil (OH) yang berasal dari
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
unit β-glukosa. Serapan pada bilangan gelombang 1655,26cm-1 menunjukkan gugus
karbonil (C=O) pada ujung terminal dari selulosa bakteri. Serapan pada bilangan
gelombang 1034,54cm-1 menunjukkan adanya cincin piranosa dan ikatan glikosida.
Pada gambar 4.11 menunjukkan spektrum FT-IR selulosa dengan serapan
puncak-puncak bilangan gelombang (cm-1): 3382,9 yang menunjukkan adanya gugus
OH; 2904,6 merupakan serapan C-H; 1164,9 menunjukkan adanya serapan dari
ikatan C-O-C dari bentuk glikosida; 1033,8 menunjukkan adanya rentangan C-O
gugus hidroksil pada unit anhidroglukosa; dan bilangan gelombang 898,8 cm-1 khas
untuk piranosa .
Gambar 4.11. Spektrum FT-IR Selulosa Murni
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
Gambar 4.12 Spektrum FT-IR Kitosan
Pada gambar 4.12 yang menunjukkan bahwa pita serapan pada daerah
bilangan gelombang 3386,8cm-1menunjukkan adanya gugus –OH,-NH2 dari
glukosamin dan –NH- amida dari N-asetil glukosamin. Serapan pada bilangan
gelombang 1654,8cm-1 dan 1596,9cm-1 menunjukkan adanya gugus karbonil (C=O)
khas amida dari N-Asetil glukosamin . Serapan pada gelombang 1419,5cm-1
menunjukkan adanya gugus –C-N- amida. Serapan pada gelombang 1072,3cm-
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
1menunjukkan adanya cincin piranosa dan ikatan glikosida. Serapan pada bilangan
gelombang 898,8cm-1 menunjukkan adanya kibasan –NH- amida.
Gambar 4.13 Spektrum FT-IR Gliserol
Dari gambar 4.13 yang menunjukkan bahwa serapan pada daerah bilangan
gelombang 3355,9cm-1 menunjukkan adanya gugus –OH, serapan pada daerah
bilangan gelombang 2939,3cm-1 menunjukkan adanya gugus –CH yang didukung
oleh sidik jari 1419,5cm-1 menunjukkan adanya CH2. Bilangan gelombang 1212cm-1
menunjukkan adanya C-O.
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
Gambar 4.14 Spektrum FT-IR Selulosa Kitosan Bakteri tanpa Gliserol
Pada gambar 4.14 menunjukkan bahwa pita serapan pada daerah bilangan
gelombang 3391,73cm-1 menandakan adanya gugus –OH dari unit β-glukosa, gugus –
NH2 dari glukosamin dan –NH- amida dari N-Asetil glukosamin yang saling
bertumpang tindih.Serapan pada bilangan gelombang 1653,26cm-1 memperkuat
adanya gugus karbonil (C=O) khas amida dari N-Asetil glukosamin.Dari hasil
spektrum ini menunjukkan bahwa dalam pembentukan material ini terjadi interaksi
antara selulosa bakteri dengan kitosan.
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
Gambar 4.15 Spektrum FT-IR Selulosa Kitosan Bakteri + 0,5g Gliserol
Pada gambar 4.15 menunjukkan spektrum selulosa kitosan bakteri tanpa
penambahan gliserol menunjukkan adanya pita serapan pada daerah bilangan
gelombang 3391,73cm-1 menandakan adanya gugus –OH dari unit β-glukosa, gugus –
NH2 dari glukosamin dan –NH- amida dari N-Asetil glukosamin yang saling
bertumpang tindih.Serapan pada bilangan gelombang 1653,26cm-1 memperkuat
adanya gugus karbonil (C=O) khas amida dari N-Asetil glukosamin.
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
Gambar 4.16 Spektrum FT-IR Selulosa Kitosan Bakteri +1g Gliserol
Pada gambar 4.16 yang menunjukkan spektrum FT-IR selulosa kitosan bakteri
dengan penambahan 1 g gliserol , serapan pada bilangan gelombang 3409,91cm-1
menunjukkan adanya gugus –OH dari unit β-glukosa , gugus –NH2 dari glukosamin
dan –NH- amida dari N-Asetil glukosamin yang saling bertumpang tindih. Serapan
pada bilangan gelombang 1713,72cm-1 menunjukkan adanya gugus karbonil (C=O)
khas amida dari N-Asetil glukosamin. Serapan pada bilangan gelombang 1061,78cm-
1 menunjukkan adanya cincin piranosa dan ikatan glikosida.
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
Gambar 4.17 Spektrum FT-IR Selulosa Kitosan Bakteri +1,5g Gliserol
Pada gambar 4.17 yang menunjukkan spektrum FT-IR selulosa kitosan bakterial
dengan penambahan 1,5 g gliserol, serapan pada bilangan gelombang 3376,27cm-1
menunjukkan adanya gugus –OH dari unit β-glukosa, gugus –NH2 dari glukosamin
dan –NH- amida dari N-Asetil glukosamin yang saling bertumpang tindih.
Serapan pada bilangan gelombang 1652,73cm-1 menunjukkan adanya gugus karbonil
(C=O) khas amida dari N-Asetil glukosamin. Serapan pada bilangan gelombang
1060,10cm-1 menunjukkan cincin piranosa dan ikatan glikosida.
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
Gambar 4.18 Spektrum FT-IR Selulosa Kitosan Bakteri + 2g Gliserol
Pada gambar 4.18 yang menunjukkan spektrum FT-IR selulosa kitosan bakteri
dengan penambahan 2 g gliserol , serapan pada bilangan gelombang 3391,14cm-1
menunjukkan adanya gugus –OH dari unit β-glukosa, gugus –NH2 dari glukosamin
dan –NH- amida dari N-Asetil glukosamin yang saling bertumpang tindih. Serapan
pada bilangan gelombang 1634,93cm-1 menunjukkan adanya gugus karbonil (C=O)
khas amida dari N-Asetil glukosamin. Serapan pada bilangan gelombang 1059,77cm-
1 menunjukkan cincin piranosa dan ikatan glikosida.
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
Hal ini sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa gugus hidroksil (-OH)
dalam polimer menunjukkan serapan pada daerah bilangan gelombang sekitar 3520-
3200cm-1, gugus amina (-NH2) menunjukkan serapan pada daerah bilangan
gelombang 3500-3300cm-1, gugus –NH- amida menunjukkan serapan pada daerah
bilangan gelombang 3500-3100cm-1. Ketiga gugus tersebut menunjukkan serapan
pada daerah bilangan gelombang yang berdekatan sehingga menunjukkan spektrum
yang bertumpang tindih. Selain itu, adanya serapan pada daerah bilangan gelombang
1740-1630cm-1 memperkuat adanya gugus karbonil (C=O) amida. Pita serapan pada
bilangan gelombang 1400cm-1 menunjukkan adanya gugus C-N amida. Pita serapan
pada daerah bilangan gelombang sekitar 1310-1000 cm-1 menunjukkan adanya cincin
eter siklik (piranosa) dan ikatan eter (glikosida). Pita serapan pada bilangan
gelombang 800-666 cm-1 dihasilkan oleh kibasan gugus N-H (Biemann, 1983;
Silverstein, dkk., 1981).
4.4. Uji Kemuluran / Uji Tarik
Sifat mekanis yang diuji disini adalah kekuatan tarik dan kemuluran. Analisa
kekuatan tarik dan kemuluran campuran selulosa kitosan bakteri dengan variasi
massa gliserol yang berbeda merupakan faktor penting untuk menentukan sifat
mekanis bahan yang diinginkan. Hasil dari pengujian didapatkan load dan stroke.
Harga load dalam satuan Kgf dan stroke dalam satuan mm. Hasil pengujian ini diolah
kembali untuk mendapatkan kekuatan tarik dan kemuluran.
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
Harga kemuluran (%) dihitung dengan rumus di bawah ini :
Panjang akhir (l) – Panjang mula-mula (lo)
Kemuluran = ----------------------------------------------------- x 100%
Panjang mula – mula ( lo )
Harga kekuatan tarik dapat dihitung dengan rumus :
Fmaks
Kuat tarik = -----------------------
Luas permukaan ( A0 )
load
= --------
Ao
Penentuan kekuatan tarik (σ) dan kemuluran (ω) dapat dilakukan dengan
pemberian beban tertentu pada spesimen sehingga terjadi perubahan panjang
(regangan) yang menyebabkan spesimen menjadi putus.
Tabel 4.1 Data hasil pengukuran uji kemuluran/ kekuatan tarik
No. Sukrosa
( g )
Kitosan
( g )
Gliserol
( g )
Panjang
awal
Loud Stroke
Panjang
akhir
1 10 0 0 3,0 0,40 10,20 3,6
2 10 1,5 0 3,0 0,43 12,14 3,6
3 10 1,5 0,5 3,0 0,83 15,50 3,7
4 10 1,5 1 3,0 1,80 10,10 3,5
5 10 1,5 1,5 3,0 1,50 9,86 3,75
6 10 1,5 2 3,0 2,31 17,31 3,9
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
Data hasil kekuatan tarik dan kemuluran pada campuran selulosa kitosan bakteri
dengan variasi massa gliserol dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 4.2 Data Hasil Perhitungan Kekuatan Tarik (σ) dan Kemuluran (ε) pada
pembuatan Selulosa Kitosan Gliserol Bakteri.
No.
Sukrosa
( g )
Kitosan
( g )
Gliserol
( g )
σ
( Mpa )
ε ( % )
1 10 0 0 7,84 20,00
2 10 1,5 0 8,43 20,00
3 10 1,5 0,5 16.27 30
4 10 1,5 1 35,28 16,67
5 10 1,5 1,5 29,4 25
6 10 1,5 2 45,26 30
Tabel 4.2 memberikan informasi bahwa pada campuran selulosa bakteri
dengan variasi massa 2 g gliserol diperoleh harga kekuatan tarik maksimum 45,26
Mpa dan kemuluran maksimum sebesar 30 %.
Dari hasil analisis pada tabel di atas menunjukkan campuran variasi yang
paling baik adalah 10 g sukrosa, 1,5 g kitosan dan 2 g gliserol. Hal ini dibuktikan
dengan besarnya kekuatan tarik dan kemuluran campuran yang dihasilkan. Ini dapat
membuktikan adanya interaksi antara selulosa kitosan bakteri dengan gliserol melalui
ikatan hidrogen.
4.5. Material Selulosa Kitosan Bakteri
Dalam media air kelapa asam bergula dengan penambahan kitosan, setelah
ditambahkan starter Acetobacter xylinum dan difermentasi hingga 12 hari , akan
terbentuk pelikel yang mengambang pada permukaan media. Selama terjadinya
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
fermentasi, kitosan yang ditambahkan ke dalam media, akan membentuk selulosa-
kitosan dimana terjadi interaksi antara selulosa bakteri dengan kitosan.
4.19. Interaksi Selulosa Bakteri dengan Kitosan
Gugus NH2 dari kitosan melalui ikatan hidrogen dan dipol-dipol berinteraksi
dengan gugus –OH pada molekul selulosa kitosan bakteri yang dibuktikan melalui
karakterisasi FT-IR,SEM dan Uji Tarik.
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
4.6 Material Selulosa Kitosan – Gliserol Bakteri
Dalam media air kelapa asam bergula yang telah mengalami penambahan
kitosan kemudian dimodifikasi dengan penambahan massa gliserol yang bervariasi ,
setelah ditambah starter Acetobacter xylinum dan difermentasi hingga 12 hari, akan
terbentuk lapisan pelikel pada permukaan media. Selama terjadi fermentasi terjadi
interaksi antara gliserol dengan selulosa kitosan bakterial melalui ikatan hidrogen dan
ikatan dipol-dipol.
Gambar. 4.20. Interaksi antara Selulosa Kitosan Bakteri dengan Gliserol
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan
1. Dalam media yang telah dimodifikasi dengan penambahan variasi massa
gliserol , Acetobacter xylinum mampu menghasilkan selulosa kitosan –
gliserol bakteri melalui interaksi antara selulosa kitosan bakteri dengan
gliserol.
2. Dengan adanya variasi penambahan massa gliserol dihasilkan selulosa kitosan
– gliserol bakteri dengan tekstur permukaan yang berbeda.
3. Dari penelitian yang dilakukan, diperoleh produk yang memiliki tekstur
permukaan paling baik dan kekuatan tarik paling baik dihasilkan dari
modifikasi dengan penambahan 10 g sukrosa, 1,5 g kitosan dan 2 gram
gliserol.
5.2 Saran
Produk yang dihasilkan belum diuji aplikasinya dalam bidang medis sehingga
perlu dilakukan pengujian yang lain untuk mendapatkan informasi lebih lanjut
tentang penggunaan bahan tersebut.
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
DAFTAR PUSTAKA
Alamsyah, Wahyudi.2002. Laporan Penelitian : Pengaruh Jumlah Gula dan Junlah Starter pada Pembuatan Nata De Soya. Jurusan Teknologi Hasil Pertanian . Fakultas Pertanian USU.Medan.
Alimuniar, A. Dan Zainuddin, R. 1992. An Economical Technique For Producing
Chitosan, London: Elsevier. Anonim. 1976. The Merck Index. Ninth Edition. New Jersey: Merck and Co.Inc Austin. 1985. Shereve”s Chemical Proses Industries, Mc. Graw. Hill Book Co.
Tokyo. Banwart, G.K. 1981. Basic Food Microbiology. New York: Van Nostrand Reinhold
Company Biemann, K. 1983.Table of Spectral Data for Structure Determination of Organic
Compounds.Germany: Springer-Verlag Berlin Heidelberg . Ciechanska, D. 2004. Multifungsional Bacterial Cellulose/Chitosan Composite
Materials for Medical Applications. Fibres & Textiles in Eastern Europe . Fessenden & Fessenden. 1986.Kimia Organik. Edisi ketiga.Jakarta: Erlangga Goosen, M.F.A. 1997. Applications of Chitin and Chitosan. Lansaster. Technomic
Publishing Co.Inc . Goudung,D.U.,2004. Catalytic Epoksidation Ot Methyl Lindeate, J,Am.
Oil.Chem.Soes. Holmes. D. 2004. Bacterial Cellulose . Disertation. Christchurch, New Zealand:
Department of Chemical and Process Engineering University of Canterbury. Hart, H.,Craine, L.E., and Hart, D.J.2003. Kimia Organik. Edisi kesebelas. Jakarta:
Erlangga. Hidayat. N., Padaga, M.C., dan Suhartini.S.2006. Mikrobiologi Industri. Yogyakarta:
Penerbit ANDI. Hoenich, N. 2006. Cellulose for Medical Applications. Bioresources.
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
Hosokawa,J.,Nishiyama,M., Yoshihara,K., and Kubo,T.1990.Biodegradable Film Derived from Chitosan and Homogenized Cellulose. Ind.Eng.Chem.Res.
Kumar,M.N.V.R. 2000. Review of Chitin and Chitosan Application. Reactive %
Fungtional Polymers. Muzzarelli, R.A.A., Ch. Jeuniawe, Gooday, G.W.1986. Chitin ann Nature and
Technology. New York.Plennum Press. Muzzarelli, R.A.A. 1996. Chitosan Based Dietary Foods. Carbohydrate Polymers . Muzzarelli, R.A.A. 1997. Chitin. Oxford: Pergamon Press. Nadarajah, K. 2005. Development and Characterization of Antimicrobial Edible
Films from Crawfish Chitosan. Disertation. Lousiana, USA: Lousiana State University and Agricultural and Mechanical College.
Palungkun. 1996. Aneka Produk Olahan Kelapa . Cetakan IX.Penerbit Penebar
Swadaya . Jakarta . Philips, G.O. and Williams, P.A. 2000. Handbook of Hydrocolloids. Cambridge:
Woodhead Publishing Limited. Pisesidharta,E.,Kuswandi,B., dan Zulfikar, Preparasi Membran Nata de Coco-
Etilendiamin dan Studi Karakteristik Pengikatannya Terhadap Ion Cu+2 . Jurusan Kimia FMIPA Universitas Jember
Rhoades, J., Rastall,B.Chitosan as an Antimicrobial Agent . Ingredients & Additives,
Food Technology Internatmional. Roberts. G.A.F.1992. Chitin Chemistry. Indiana polis: Macmilian. Smith,A.L. 1980.Mikrobiology and Pathology.Twelfth Edition, The C.V.Mosby
Company, London . Warisno. 2004. Mudah & Praktis Membuat Nata de Coco. Cetakan kedua. Depok:
Agromedia Pustaka. Warrand, J. 2006.Healthy Polysaccarides The Next Chapter in Food Product.Food
Technol. Biotechnol . Yazdani.G.2000,Tensile Properties Of Polyethylene Geomembranes. Issue
No.12.http://www.poly-flex.com/news12.html.
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
Zohuriaan-Mehr, M.J.2004. Advances in Chitin and Chitosan Modification Through Graft Copolymrization: A Comprehensive Review. Iranian Polymer Journal.
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
Lampiran 1.a. Perhitungan Kemuluran (ε) :
σ =0
0
ll - l x 100 %
= 3,0
3,0 - 6,3 x 100 %
= 20 %
1.b. Kekuatan tarik ( σ ) :
σ = 0A
maks F.
= 5 x 0,1
40,0 = 5,040,0
= 0,8 Kgf/mm2
= 7,84 MPa
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008
3 9 27 28
Demse Pardosi: Pembuatan Material Sewlulosa Bakteri Dalam Medium Air Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa, Kitosan Dan Gliserol Menggunakan Acetobater Xytinum, 2008. USU e-Repository © 2008