Pembuatan Kitosan Nanopartikel Dari Cangkang Belangkas (Tachypleus gigas) Dengan Tripolifosfat Yang Bermuatan Ion Logam Zn2+ Untuk Uji Aktivitas Bakteri

PEMBUATAN KITOSAN NANOPARTIKEL DARI
CANGKANG BELANGKAS (Tachypleus gigas) DENGAN
TRIPOLIFOSFAT YANG BERMUATAN ION LOGAM
Zn2+ UNTUK UJI AKTIVITAS BAKTERI

SKRIPSI

RAISSA ADELIA HARAHAP
090802035

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014

Universitas Sumatera Utara

PEMBUATAN KITOSAN NANOPARTIKEL DARI CANGKANG
BELANGKAS (Tachypleus gigas) DENGAN TRIPOLIFOSFAT

YANG BERMUATAN ION LOGAM Zn2+ UNTUK UJI
AKTIVITAS BAKTERI

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana Sains

RAISSA ADELIA HARAHAP
090802035

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014

Universitas Sumatera Utara

PERSETUJUAN


Judul

Kategori
Nama
Nim
Program studi
Departemen
Fakultas

: Pembuatan Kitosan Nanopartikel Dari Cangkang
Belangkas
(Tachypleus
gigas)
Dengan
Tripolifosfat Yang Bermuatan Ion Logam Zn2+
Untuk Uji Aktivitas Bakteri
: Skripsi
: Raissa Adelia Harahap
: 090802035

: Sarjana (S1) Kimia
: Kimia
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara

Disetujui di
Medan, Desember 2013

Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2

Pembimbing 1

Prof.Dr. Zul Alfian,M.Sc
NIP.195504051983031002

Prof.Dr.Harry Agusnar, M.Sc, M.Phil
NIP.195308171983031002

Diketahui/Disetujui oleh

Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,

DR. Rumondang Bulan Nst. MS
NIP. 19540830195032001

Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN

PEMBUATAN KITOSAN NANOPARTIKEL DARI CANGKANG
BELANGKAS (Tachypleus gigas) DENGAN TRIPOLIFOSFAT
YANG BERMUATAN ION LOGAM Zn2+ UNTUK UJI
AKTIVITAS BAKTERI

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.


Medan, Desember 2013

RAISSA ADELIA HARAHAP
090802035

Universitas Sumatera Utara

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT yang dengan segala curahan
rahmat, kasih dan sayang-Nya penelitian dan skripsi ini dapat diselesaikan sebagai
salah satu persyaratan untuk meraih gelar Sarjana Sains pada jurusan Kimia di
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Serta shalawat dan salam kepada Rasulullah Muhammad SAW, yang membuka
jalan kebenaran kepada seluruh pengikutnya.
Penulis menyampaikan penghargaan dan cinta kasih yang tulus dan
terdalam kepada Ayahanda tersayang H.Harapan Harahap dan Ibunda tercinta
Marmina Rahayu atas segala doa, bimbingan, semangat, waktu dan pengorbanan
yang telah diberikan kepada saya sehingga saya bisa menyelesaikan studi saya
sampai sekarang ini. Dan saudara-saudara saya Raad Al-farizi Harahap, ST, Ferry

Saputra Harahap dan Rima Aulia Harahap semoga kita dapat meraih impian kita.
Terkhusus buat Nenek Hj.Raisa Zaharo Siregar, yang tiada henti memberikan doa,
cinta, kasih sayang, dan dukungan materi dan semangat yang tak terhingga untuk
menyelesaikan skripsi ini.
Ucapan terima kasih penulis kepada Bapak Prof. Dr. Harry Agusnar,
M.Sc, M.Phill selaku dosen pembimbing 1 dan Bapak Prof. Dr. Zul Alfian, M.Sc
selaku dosen pembimbing 2 yang telah banyak memberikan arahan, bimbingan,
masukan dan saran sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik. Ibu Dr.
Rumondang Bulan Nst, MS dan Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc selaku ketua
dan sekretaris departemen Kimia FMIPA USU. Bapak dan Ibu dosen yang telah
memberikan ilmunya selama masa studi penulis di FMIPA USU, terkhusus
kepada Bapak Dr. Adil Ginting, M.Sc selaku dosen wali yang telah memberikan
masukan dan bimbingan demi kelancaran kuliah penulis. Seluruh rekan-rekan
asisten Laboratorium Kimia Dasar LIDA USU yang telah memberikan dukungan.
Teman-teman terdekat penulis Ayu, Indah, Dwi, Deasy, Rina, Mira, Ilman,
Irwanto dan teman-teman stambuk 2009 yang telah memberikan semangat selama
masa perkuliahan sampai saat ini. Juga tidak lupa kepada kak Ria selaku asisten
laboratorium Mikrobiologi atas bantuan dan fasilitas yang disediakan. Serta untuk
teman terbaik penulis Yulia Yuha dan Misra mi’ya yang tetap memberikan
motivasi kepada penulis.


Penulis,

Raissa Adelia Harahap

Universitas Sumatera Utara

PEMBUATAN KITOSAN NANOPARTIKEL DARI CANGKANG
BELANGKAS (Tachypleus gigas) DENGAN TRIPOLIFOSFAT
YANG BERMUATAN ION LOGAM Zn2+ UNTUK UJI
AKTIVITAS BAKTERI

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian untuk pembuatan kitosan nanopartikel dari cangkang
belangkas (tachypleus gigas) dengan ukuran partikel nanokitosan yang dihasilkan
200 nm. Pengujian aktivitas antibakteri kitosan nanopartikel dari cangkang
belangkas (tachypleus gigas) dengan tripolifosfat yang bermuatan ion logam Zn2+
terhadap bakteri Escherichia coli dan Stapylococcus aureus menggunakan metode
difusi cakram. Hasil uji pengaruh kitosan nanopartikel dan kitosan nanopartikel

yang bermuatan ion logam Zn2+ menunjukkan aktivitas antibakteri terhadap
bakteri Escherichia coli lebih sensitif daripada terhadap Stapylococcus aureus dan
diameter zona bening semakin besar dengan adanya penambahan logam Zn ke
dalam larutan nanokitosan. Diameter zona bening dan indekas antimikrobial
terhadap bakteri Escherichia coli 14,3 mm dan 1,38 sedangkan untuk bakteri
Stapylococcus aureus 11,4 mm dan 0,90.
Kata kunci : Kitosan, Nanopartikel, Belangkas, Antibakteri,

Universitas Sumatera Utara

PREPARATION OF NANOPARTICLES CHITOSAN FROM
HORSESHOE CRAB SHELLS (Tachypleus gigas) WITH
TRIPOLYPHOSFAT LOADED Zn2+ METAL ION FOR
BACTERIAL ACTIVITY

ABSTRACT

Research has been done of nanoparticles chitosan from horseshoe crab shells
(tachypleus gigas) with a particle size nanokitosan produced 200 nm. Testing of
antibacterial activity of chitosan nanoparticles of horseshoe crab shells

(tachypleus gigas) with tripolyphosphate loaded metal ions Zn2+ against
Escherichia coli and Stapylococcus aureus used the disc diffusion method . The
results of test and the effect of chitosan nanoparticles and chitosan nanoparticles
loaded with metal ions Zn2+ showed antibacterial activity against Escherichia coli
bacteria are more sensitive than the Stapylococcus aureus and the larger the
diameter of the clear zone with the addition of Zn metal into solution nanokitosan.
Diameter of clear zone and indeks antimicrobials against Escherichia coli 14.3
mm and 1,38 while Stapylococcus aureus 11.4 mm and 0,90.

Keywords : Chitosan, Nanoparticle, Horseshoe crab, Antibacterial

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
Halaman
ii
iii
iv
v
vi

vii
ix
x
xi

Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran
Bab 1 Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1.2 Permasalahan
1.3 Pembatasan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian

1.6 Lokasi Penelitian
1.7 Metodologi Penelitian

1
1
3
3
3
3
4
4

Bab 2 Tinjauan Pustaka
2.1 Kitosan
2.1.1 Sifat Fisika-Kimia Kitosan
2.1.2 Kegunaan Kitosan
2.1.3 Sifat Antibakteri Kitosan dan Turunannya
2.2 Kitosan Nanopartikel
2.3 Natrium Tripolifosfat
2.4 Logam Seng (Zn)
2.5 Ultrasonik Bath
2.6 Bakteri
2.6.1 Bioindikator Bakteri
2.6.2 Pengujian Antibakteri
2.7 Spektroskopi FT-IR
2.8 SEM (Scanning Electron Microscopy)

5
5
6
7
8
9
10
11
11
12
13
15
17
19

Bab 3 Metodologi Penelitian
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat-alat
3.1.2 Bahan-bahan
3.2 Prosedur Penelitian
3.2.1 Pembuatan Larutan Pereaksi
3.2.2 Pembuatan Kitosan Nanopartikel
3.2.3 Pembuatan Kitosan Nanopartikel yang Bermuatan Ion
Logam
3.2.4 Pembuatan Media Padat Nutrient Agar (NA)
3.2.5 Pembuatan Media Padat Muller Hinton Agar (MHA)

21
21
21
21
22
22
22
23
23
23

Universitas Sumatera Utara

3.3.6 Penyediaan Biakan Stok Bakteri
3.2.7 Penentuan Aktivitas Antibakteri
3.3 Bagan penelitian
3.3.1 Pembuatan Larutan Kitosan 0,3%
3.3.2 Pembuatan Kitosan Nanopartikel
3.3.3 Pembuatan Kitosan Nanopartikel yang Bermuatan Ion
Logam
3.3.4 Pembuatan Media Padat Nutrient Agar (NA)
3.3.5 Pembuatan Media Padat Muller Hinton Agar (MHA)
3.3.6 Penyediaan Biakan Stok Bakteri
3.3.7 Penentuan Aktivitas Antibakteri
Bab 4 Hasil dan Pembahasan
4.1 Hasil Penelitian
4.1.1 Uji Aktivitas Antibakteri
4.2 Pengolahan Data
4.2.1 Mencari Nilai Indeks Antimikrobial dari Kitosan
Nanopartikel Terhadap Bakteri
Escherichia coli dan Staphylococcus aureus
4.3 Pembahasan
4.3.1 Pembuatan Kitosan Nanopartikel
4.3.2 Pembuatan Kitosan Nanopartikel yang Bermuatan
Ion Logam Zn2+
4.3.3 Analisa Spektrum FT-IR
4.3.4 Analisa Scanning Elektron Microcopy (SEM)

24
24
25
25
25
26
27
28
28
29
30
30
30
31

31
32
32
32
34
35

Bab 5 Kesimpulan dan Saran
5.1 kesimpulan
5.2 Saran

38
38
38

Daftar Pustaka

39

Lampiran

41

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Nomor
Tabel
4.1.
4.2.

Judul

Halaman

Data Diameter Zona Hambat (mm) Kitosan Nanopartikel
Terhadap Bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus
Indeks Antimikrobial Kitosan Nanopartikel Terhadap Bakteri
Escherichia coli dan Staphylococcus aureus

30
31

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Nomor
Gambar
2.1.
2.2.
2.3.
4.1.
4.2.
4.3.

Judul

Halaman

Struktur Kitosan
Bentuk Koloni Escherichia coli
Bentuk Koloni Staphylococcus aureus
Spektrum FT-IR Kitosan Nanopartikel
Spektrum FT-IR Kitosan Nanopartikel yang Bermuatan
Ion Logam Zn2+
Hasil SEM Kitosan Nanopartikel Dengan Perbesaran 50.000 x

5
14
14
33
34
36

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor
Lamp
1.
2.
3.
4.

Judul
Spektrum FT-IR
Foto Uji Bakteri
Perhitungan Indeks Antimikrobial
Perhitungan Derajat Deasetilasi (DD)

Halaman
42
45
45
46

Universitas Sumatera Utara