4.11 Pengamatan Spektra Infrared menggunakan Fourier Transform
Infrared FTIR
Penggunaan FTIR dilakukan untuk mengetahui adanya ZnO pada film. Alat ini bekerja berdasarkan prinsip mengumpulkan sinar inframerah yang disebar
pada permukaan sampel untuk mengetahui frekuensi gelombang yang diserap. Selanjutnya dari frekuensi yang terbaca ini kemudian akan diartikan untuk
mengetahui gugus spesifik dari film. Range gelombang yang dideteksi FTIR adalah 4000
–650 cm ¹ untuk golongan fungsional pada range 4000–1000 cm ¹ dan 1000 cm ¹ untuk golongan aromatik, asam karboksil, amida, amin dan
halida fingerprint Craig et al 2012. Panjang gelombang khas yang dimilki oleh ikatan Zn-O pada film bisa dideteksi pada 460 cm ¹.
Gambar 20. Hasil uji FTIR pada film pada berbagai konsentrasi ZnO nanopartikel Data diperoleh dari tiga macam konsentrasi ZnO dalam bentuk
nanopartikel yang berbeda. Konsentrasi yang digunakan adalah 0 , 1 , dan 3 . Hasil pengujian menunjukan adanya perubahan peak dari grafik yang
dihasilkan. Garfik diperbesar pada range 600 –400 cm ¹ yang dapat dilihat bahwa
terjadi perubahan nilai transmitan pada ketiga konsentrasi. Nilai transmitan yang semakin besar menandakan semakin banyak jumlah ikatan Zn-O pada panjang
gelombang 460 cm ¹. Konsentrasi 3 memiliki transmitan lebih besar dibandingkan 1 , yang berarti jumlah ZnO yang dimiliki lebih banyak.
4.12 Antibakteri
Difusi sumur adalah metode yang digunakan untuk mengetahui kapasitas antibakteri dari film. Adapun komponen yang dipakai berupa film yang belum
dikeringkan yaitu berupa coating. Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, komponen nanopartikel memiliki kemampuan antibakteri. Hal ini dibuktikan
dengan hasil yang diperoleh yaitu pada konsentrasi 0 tidak terjadi zona penghambatan bakteri. Diameter zona penghambatan terus naik ketika konsentrasi
diperbesar sampai konsentrasi 3 zona penghambatan mencapai sekitar 2,5 mm. Uji sidik ragam menggunakan SPSS dilanjutkan dengan uji lanjut Duncan dapat
dilihat pada lampiran 9, hasilnya data yang diperoleh berbeda nyata pada dua kelompok konsentrasi yaitu kelompok 1 0 , 0,25 dan 0,50 dan kelompok
2 1 dan 3 . Bila dilihat dari grafik zona hambat dapat diperoleh hasil bahwa aktivitas antibakteri film untuk berbagai macam mikroba berbeda. Film lebih
mampu menghambat pertumbuahan Bacillus cereus dan Staphylococcus aureus dibandingkan Escerichia coli.
Gambar 21. Nilai aktivitas antibakteri film pada berbagai konsentrasi ZnO nanopartikel
Senyawa inorganik seperti ZnO cenderung bersifat stabil dalam suhu dan tekanan Sawai 2003. Mekanisme antimikroba pada ZnO karena pada sekitar 977
dan 1453 pada X-Ray akan mendeformasi rantai C=C dan C-H ₂ yang ada pada
lemak serta menyekresi protein golongan fenilalanin. Selain itu, kerusakan juga terjadi kerena ZnO termasuk dalam golongan logam yang masuk melalui
membran lalu merusak jalur metabolisme sel dan dideteksi oleh sel sebagai kofaktor ataupun koenzim dan merusak struktur stabilizer dari sel Gaballa dan
Helman 1998.
ZnO dapat bekerja pada bakteri gram positif dan gram negatif dengan hasil yang tidak berbeda jauh Sawai 2003. Penelitian yang dilakukan Li et al pada
tahun 2009 menunjukan hasil bahwa sifat antimikroba terbaik dihasilkan dalam bentuk film yang mampu menghambat pertumbuhan E coli dan S aureus. Menurut
Yamamoto 1998 sifat antimikroba pada ZnO sangat dipengaruhi oleh besaran konsentrasi dan luas paparan. Penelitian selanjutnya yang dilakukan oleh Xu dan
Xie 2006 menjelaskan adanya interaksi kimia yang dihasilkan dengan adanya cahaya bahwa terjadi penambahan elektron serta H yang menjadikan semakin
asam dan reaktif. Terdapat perbedaan hasil antara bakteri gram positif dan negatif yaitu untuk gram positif seperti S aureus dan B cereus membran sel terbanyak
dihasilkan dari peptidoglikan sekitar 80 dan sisanya yaitu 20 merupakan protein dan liposakarida Blake et al 1999. Membran sel yang ada pada baktreri
gram negatif seperti E. coli mempunyai kompleksitas yang lebih tinggi Liu dan
± 0 1,16 ± 0,38
1,83 ± 0,42 2,19 ± 0,33
2,28 ± 0,34
0 ± 0 1,72 ± 0,28
2,03 ± 0,30 2,31 ± 0,48
2,53 ± 0,40
0 ± 0 1,97 ± 0,23
2,24 ± 0,19 2,39 ± 0,31
2,69 ± 0,24
0,5 1
1,5 2
2,5 3
0,25 0,50
1 3
E Coli S aureus
B cereus
Yang 2003 hal ini dibuktikan dengan peptidoglikan yang hanya 10 dan sianya 50 berupa lipopolisakarida, 35 pospolipid serta 15 lipoprotein serta
ketebalan membran yang lebih tinggi. Liposakarida sendiri tersusun atas beberapa komponen glukosa pada sisi terluar membaran yang akan menahan laju penetrasi
ZnO nanopartikel kedalam sel. Hal ini menunjukan bakteri gram positif lebih resisten terhadap ZnO nanopartikel Li et al 2009.
Gambar 22. Visualisasi aktivitas antibakteri film pada konsentrasi 0,25 ZnO nanopartikel
BAB V SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan Secara umum penambahan ZnO dalam bentuk nanopartikel pada berbagai
macam konsentrasi mampu mengubah berbagai macam sifat fisik dan mikrobiologi dari film dibandingakan dengan perlakuan kontrol. Perlakuan
penambahan ZnO dalam bentuk nanopartikel sendiri menghasilkan film yang paling optimum dengan penambahan konsentrasi 3 ZnO nanopartikel. Film
yang diamati mengalami kenaikan nilai viskositas, aktivitas antibakteri, suhu titik leleh, suhu transisi gelas dan suhu kristalisasi seiring peningkatan konsentrasi
ZnO nanopartikel yang digunakan. Pengujian nilai a
w
mengalami penurunan seiring peningkatan konsentrasi ZnO nanopartikel yang digunakan. Pengujian
terhadap warna, ketebalan, kuat tarik, elongasi, WVTR, water absorption menunjukan hasil yang tidak berbeda nyata, artinya tidak terjadi pengaruh yang
nyata terhadap sifat fisik tersebut seiring penambahan jumlah masing-masing konsentrasi ZnO nanopartikel. Analisis FTIR diperoleh hasil bahwa film yang
diuji ternyata memilki interaksi kimia ZnO nanopartikel. Analisis SEM dilakukan untuk uji validasi adanya nanopartikel di dalam film, hasil yang diperoleh
menunjukan adanya nanopartikel dalam film akan tetapi kurang jelas terlihat. 5.2 Saran
Saran yang dapat diberikan untuk pengembangan bionanokomposit film yang berbasis pati tapioka dan ZnO nanopartikel adalah :
1. Penggunaan ZnO nanopartikel tanpa plasticizer untuk melihat efek penambahan ZnO nanopartikel yang sebenarnya.
2. Aplikasi pada komoditas hortikultura seperti buah salak dan mangga. 3. Perlu dicoba penambahan konsentrasi ZnO nanopartikel yang lebih tinggi
untuk mengimbangi efek plastisisasi dari gliserol.
Kategori