Definisi Operasional Analisis Data

b. Variabel pengacau tak terkendali : kelembaban dan kemurnian kitosan, kondisi bakteri.

C. Definisi Operasional

1. Selulosa bakteri adalah polimerisasi glukosa yang merupakan hasil fermentasi bakteri Acetobacter xylinum selama 7 hari. 2. Ketela rambat adalah ketela yang tumbuh merambat di atas tanah yang memiliki varietas bermacam-macam. Pada penelitian ini ketela rambat yang digunakan adalah ketela rambat dengan varietas berwarna putih. 3. Limbah ketela rambat adalah limbah cair yang dihasilkan dari proses pencucian ketela rambat pada saat pembuatan tepung ketela rambat. 4. Kitosan adalah senyawa hasil deasetilasi chitin, terdiri dari unit N-asetil glukosamin dan N-glukosamin. 5. Staphlococcus aureus ATCC 25923 merupakan bakteri gram positif yang diperoleh dari Laboratorium Balai Kesehatan Yogyakarta. 6. Film adalah lembaran tipis dari biomaterial yang telah dikeringkan. 7. Metode difusi cakram adalah metode pengukuran daya hambat suatu bahan obat terhadap mikroorganisme tertentu dengan mengukur zona radikal yang terbentuk di sekeliling cakram. 8. Kristalinitas adalah nilai yang menyatakan perbandingan daerah kristal suatu polimer dengan nilai kristal+amorf yang dapat menunjukkan keteraturan struktur suatu material. 9. Analisis struktur morfologi merupakan analisis untuk melihat bentuk morfologikenampakan dari biomaterial baik kenampakan bentuk permukaan maupun kenampakan bentuk melintang

D. Alat dan Bahan

1. Alat

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi : Spektrofotometer IR IR Shimadzu Prestige-21, seperangkat instrumen SEM Jeol JSM T300, fine coat ion sputter Jeol JFC 1100, alat XRD Rigaku Multiflex 2 kW, pendingin Rigaku, timbangan digital Mettler-Toledo B.V.PC 2000, oven drying Memmert BE 500, autoklaf ALP Co.,Ltd. Model KT-40, magnetic stirrer-hot plate Heidolph MR 2002, seperangkat alat gelas Pyrex dan Duran , Nampan Lion Star dengan dimensi 230x176x39 mm, spatula, magnetic stirrer, timbangan, pisau, talenan, gunting Han Kwang Korea, blender Moulinex, baskom, cawan petri Pyrex, kain mori, plastik, toples, pH stik Merck, karet, kertas pembungkus, sendok, penggaris skala milimeter.

2. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah air limbah ketela rambat yang daging umbinya berwarna putih, kitosan kualitas teknis dari Chemix, urea kualitas teknis dari p.a E.Merck, asam asetat 25 dari p.a.E.Merck, alkohol 70 kualitas teknis, asam asetat glasial kualitas teknis, gliserol kualitas teknis , NaOH kualitas p.a. buatan E.Merck , HCl kualitas p.a. buatan E.Merck , glukosa, supratul, aquades, pH stik buatan E.Merck, Staphylococcus aureus ATCC 25923 yang diperoleh dari Laboratorium Mikrobiologi Balai Kesehatan Yogyakarta, kloramfenikol. media Mueller- Hinton Agar MHA, media Brain Heart Infusion broth BHI broth, starter Bakteri Acetobacter xylinum dari Chemix. E. Tata Cara Penelitian 1. Determinasi tanaman Determinasi tanaman ketela rambat ini dilakukan dengan bantuan seorang determinator. Cara determinasi dengan membandingkan ciri-ciri tanaman ketela rambat yang ditumbuhkan sendiri dengan ciri-ciri tanaman ketela rambat yang ada dalam web botani resmi www.plantamor.com, serta mencocokkan dengan buku deskripsi tanaman ketela rambat menurut Huaman 1991.

2. Pemilihan bahan

Umbi ketela rambat yang dipilih adalah umbi berwarna putih, kulitnya berwarna kekuningan, serta dengan kondisi yang baik, tidak belubang-lubang. Masa panen 110 hari setelah penanaman. Umbi didapatkan di pasar Klaten. 3. Preparasi Limbah Ketela Rambat Langkah-langkah yang dilakukan yaitu umbi dikupas, lalu dicuci sampai bersih. Kemudian umbi ditimbang sebanyak 500 gram, dipotong kecil-kecil lalu dimasukkan kedalam blender dan diberi air sebanyak 500 mL perbandingan umbi dengan air adalah 1:1. Lalu diblender hingga menjadi bubur umbi bentuk seperti jus. Lalu bubur umbi ini dimasukkan dalam kain mori untuk disaring dan diperas agar pati lolos dari saringan sebagai suspensi pati. Suspensi pati ini ditampung pada wadah pengendapan lalu bagian cairan hasil penyaringan pertamanya langsung dipindahkan ke dalam botol plastik sambil dibiarkan selama 3 jam agar pati yang belum mengendap ini mengendap di dalam botol plastik. Cairan di atas endapan ini diambil untuk proses pembuatan biomaterial. 4. Pembuatan Kitosan Sebagai Pembanding Sejumlah 2 gram kitosan dilarutkan dalam 100 mL asam asetat 2 di atas hot plate . Pada nampan yang sudah dicuci dengan alkohol 70 dan di oven, kemudian larutan dituang dan diletakkan selama beberapa hari dalam ruangan inkubasi untuk menjamin penguapan solven secara sempurna. Setelah beberapa hari maka akan terbentuk produk membran yang transparan dan fleksibel. Produk ini lalu disimpan dalam toples yang sudah diberi silika gel sebelumnya Eldin, Soliman, Hashem, Tamer, 2008 5. Pembuatan Material Selulosa Bakteri Sebanyak 200 mL air limbah ketela rambat hasil penyaringan dituangkan ke dalam elenmeyer yang telah dilengkapi dengan magnetic stirer, kemudian ditambahkan 20 gram gula pasir dan 1 gram urea, dan diaduk hingga larut. Campuran diasamkan dengan penambahan asam asetat 25 hingga pH = 3-4, diaduk hingga larut. Selanjutnya dituangkan dalam keadaan panas ke dalam nampan yang telah disterilkan dengan alkohol 70 dan ditutup dengan kertas koran dan diplester pada beberapa bagian nampan. Larutan dalam wadah dibiarkan hingga suhu kamar, lalu ditambahkan 50 mL Acetobacter xylinum. Setelah ditambahkan Acetobacter xylinum, nampan diplester pada semua sisi hingga tertutup rapat. Lalu diinkubasi selama 7-14 hari pada suhu kamar. Setelah 7-14 hari, lapisan pelikel yang terbentuk dicuci dengan aquabidest untuk menghilangkan residu media kultur, lalu dengan air panas, lalu lapisan pelikel ini ditimbang dengan timbangan digital. Setelah itu lapisan pelikel direndam dengan natrium hidroksida 3 selama 48 jam. Setelah 48 jam, lapisan pelikel dicuci kembali dengan aquadest, lalu direndam dengan asam klorida 3 selama 15 menit. Setelah 15 menit, lapisan pelikel dicuci kembali dengan aquadest hingga pH netral. Kemudian lapisan pelikel ditimbang, lalu lapisan pelikel dikeringkan dalam oven pada suhu 40-50 C. Setelah kering, lapisan pelikel ini ditimbang, lalu dimasukkan dalam toples yang sudah diisi silika gel sebelumnya. Chawla, Bajaj, Survase, Singhal, 2008. 6. Pembuatan Material Selulosa Bakteri + Gliserol + Kitosan SGK Sebanyak 200 mL air limbah ketela rambat hasil penyaringan dituangkan ke dalam Elenmeyer yang telah dilengkapi dengan magnetic stirer, kemudian ditambahkan 20 gram gula pasir dan 1 gram urea, dan 1.2 mL gliserol, kemudian diaduk hingga larut. Campuran diasamkan dengan penambahan asam asetat 25 hingga pH = 3-4, diaduk hingga larut. Selanjutnya dituangkan dalam keadaan panas ke dalam nampan yang telah disterilkan dengan alkohol 70 dan ditutup dengan kertas koran dan diplester pada beberapa bagian nampan. Larutan dalam wadah dibiarkan hingga suhu kamar, lalu ditambahkan 50 mL Acetobacter xylinum. Setelah ditambahkan Acetobacter xylinum , nampan diplester pada semua sisi hingga tertutup rapat. Lalu diinkubasi selama 7-14 hari pada suhu kamar. Setelah 7-14 hari, lapisan pelikel yang terbentuk dicuci dengan aquabidest untuk menghilangkan residu media kultur, lalu dengan air panas, lalu lapisan pelikel ini ditimbang dengan timbangan digital. Setelah itu lapisan pelikel direndam dengan natrium hidroksida 3 selama 48 jam. Setelah 48 jam, lapisan pelikel dicuci kembali dengan aquadest, lalu direndam dengan asam klorida 3 selama 15 menit. Setelah 15 menit, lapisan pelikel dicuci kembali dengan aquadest hingga pH netral. Kemudian ditambahkan 2 gram kitosan yang telah dilarutkan dalam 100 mL asam asetat 2 dalam keadaan panas ke dalam wadah yang terdapat pelikelmembran selulosa bakteri. Pelikel kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 40-50 0C . Setelah kering, membran selulosa+kitosan+gliserol ini dimasukkan dalam toples yang berisi silika gel Chawla et al. 2009.

7. Analisis Karakteristik Biomaterial :

a. Analisis sifat fisik secara makroskopis. Analisis ini meliputi pengamatan dari warna, tekstur, bentuk dan transparansi dari masing-masing sampel. b. Analisis FT – IR Analisis ini menggunakan seperangkat alat FTIR dan dilakukan di Laboratorium Kimia Organik Fakultas MIPA UII. Langkah-langkahnya adalah lapisan tipis atau pelikel yang diperoleh dari hasil fermentasi dijepit pada tempat sampel kemudian diletakkan pada alat ke arah sinar inframerah. Hasilnya akan direkam ke dalam kertas berskala berupa alur kurva bilangan gelombang terhadap intensitas. b. Analisis 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 fokus yang tepat. Tombol utama pada posisi ON dan diset detektor Accelerate voltage set, 20 kilo volt. c. Analisis kristalinitas dengan alat X-ray Diffraction XRD Uji XRD ini dilakukan dengan memakai instrumen X-Ray Diffraction yang dilakukan di Laboratorium XRD, Jurusan Teknik Geologi UGM. Langkah-langkahnya adalah lembaran film dipotong dengan ukuran 2x2 cm. Sampel tersebut kemudian dipasang di sample holder dan sampel diusahakan rata di atas sample holder. Selanjutnya pendingin alat XRD dihidupkan dan instrumen XRD dihidupkan lalu diatur kondisi alat dengan sudut putar 2θ = 2° sampai 80°, scan step = 0,04 dan scan speed = 4°menit serta tegangan dan arus pada instrumen disesuaikan dengan standard measurenment dari instrumen dan dirotasikan agar benar-benar terorientasi secara acak. Hasil uji ini berupa difraktrogra hubungan antar a intensitas dan sudut 2θ. 8. Sterilisasi produk Produk biomaterial yang sudah dikeringkan ini lalu dibungkus dengan kertas coklat lalu diautoklaf dengan suhu 121 C selama 15 menit.

9. Pengujian aktivitas anti mikroba

1. Pembuatan suspensi bakteri uji Isolat murni Staphylococcus aureus ditambahkan ke dalam media BHI broth yang diinkubasi pada 37 o C selama kurang lebih 4 jam sampai kekeruhan Brain Heart Infusion broth BHI broth menyamai kekeruhannya McFarland no. 0,5 Christoforus, 2010. 2. Pembuatan media Media yang digunakan untuk uji aktivitas antimikroba adalah MHA. Larutan MHA dituangkan ke dalam cawan petri sebanyak 25 mL dan dibiarkan beberapa saat hingga memadat Christoforus, 2010. 3. Penanaman bakteri uji Hasil suspensi bakteri uji sebanyak 0,2 mL dimasukkan ke dalam media Mueller-Hinton Agar MHA dengan cara dioleskan secara merata dengan menggunakan kapas kirbi bauer, lalu didiamkan kurang lebih selama 5 menit Christoforus, 2010. 4. Pemberian kontrol positif pada bakteri uji Sebagai kontrol positif, digunakan antibiotik Amoxicilin. Bakteri uji yang sudah ditanamkan pada Mueller-Hinton Agar kemudian diberi paper disk berisi amoxicilin tadi sebanyak 1 disk per plate. Kemudian inkubasikan pada 37 o C selama 24 jam Ardhuha dan Harapan, 2010. 5. Pemberian kontrol negatif pada bakteri uji Sebagai kontrol negatif, digunakan asam asetat. Sebanyak 20 µ L asam asetat diteteskan pada paper disk. Bakteri uji yang sudah ditanamkan pada Mueller-Hinton Agar kemudian diberi paper disk berisi asam asetat tadi sebanyak 1 disk per plate. Kemudian inkubasikan pada 37 o C selama 24 jam. 6. Pemberian biomaterial selulosa, selulosa+kitosan+gliseral, dan kitosan pada bakteri uji Bakteri uji yang sudah ditanamkan pada Mueller-Hinton Agar kemudian diberi potongan biomaterial selulosa yang sudah disterilisasi sebelumnya. Biomaterial selulosa ini dipotong serupa dengan bentuk dan ukuran paper disk yang bertindak sebagai kontrol positif dan kontrol negatif tadi. Diletakkan sebanyak 1 potongan biomaterial per plate. Kemudian inkubasikan pada 37 o C selama 24 jam. Hal yang sama juga dilakukan untuk membran kitosan dan selulosa bakteri+kitosan+gliserol. 7. Pengukuran zona hambat Pengukuran zona hambat dilakukan dengan mengukur diameter zona hambat dalam millimeter, kemudian dihitung persentase kekuatan aktivitas daya hambat dihitung menggunakan rumus berikut : daya hambat = .. Ardhuha, dan Harapan, 2010. diameter zona hambat zat uji – kontrol negatif diameter zona hambat kontrol positif positif x 100 5

F. Analisis Data

1. Analisis karakteristik dari biomaterial yang terbentuk ini meliputi analisis sifat fisik secara makroskopik dan organoleptis, gugus fungsi, uji morfologi permukaan, dan uji kristalinitas untuk membran kitosan, membran selulosa, serta membran selulosa+kitosan+gliserol. 2. Analisis hasil untuk uji aktivitas anti mikroba dilakukan dengan mengukur zona jernih yang muncul zona hambat menggunakan penggaris skala milimeter, kemudian dihitung persentase daya hambat untuk setiap perlakuan biomaterial selulosa+kitosan+gliserol, membran kitosan, selulosa bakteri, amoxicilin dan asam asetat.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik biomaterial selulosa bakteri dari limbah cair ketela rambat Ipomoea batatas Poir dengan penambahan kitosan sebagai material penutup luka dan mengetahui aktivitas antimikroba membran selulosa bakteri yang sudah ditambahkan kitosan. Aktivitas antimikroba ini terlihat dari zona hambat yang terbentuk. Penelitian ini merupakan suatu rangkaian penelitian untuk melihat aktivitas biomaterial selulosa dari limbah cair ketela rambat yang sudah dimodifikasi dengan penambahan kitosan terhadap Staphylococcus aureus. Rangkaian penelitian lain adalah mengetahui pengaruh pemberian kitosan pada membran selulosa bakteri sebagai material penutup luka pada tikus jantan galur Wistar dilihat secara makroskopis.

A. Hasil Determinasi Tanaman

Determinasi merupakan langkah penting dalam penelitian bila menggunakan tanaman sebagai sampel penelitian, agar diketahui kebenaran identitas tanaman yang digunakan. Determinasi tanaman juga menghindarkan peneliti agar tidak salah dalam pengambilan sampel. Determinasi dilakukan dengan bantuan seorang determinator. Pada penelitian ini, hasil determinasi menunjukkan bahwa tanaman ketela rambat yang digunakan tidak salah, yaitu tanaman ketela rambat yang memiliki umbi berwarna putih dan kulitnya berwarna kekuningan. Hal ini didapat dari