PENELITIAN PEMBUATAN KAIN ANTIBAKTERI MENGGUNAKAN KITOSAN

Transkripsi

1 PENELITIAN PEMBUATAN KAIN ANTIBAKTERI MENGGUNAKAN KITOSAN Wiwin Winiati, Cica Kasipah, Wulan Septiani, Rizka Yulina, Eva Novarini ZAT ANTIBAKTERI UNTUK TEKSTIL Existing : Senyawa fenol, organo logam, turunan formaldehida dan senyawa amina. Logam-logam yang digunakan dalam tekstil adalah tembaga (Cu), seng (Zn), kobal (Co) dan perak (Ag). Senyawa amina adalah senyawa amonium kuaterner terutama yang mengandung rantai atom karbon trimethoxi sililpropildimetiloktadesil amonium klorida dan Triklosan (2,4,4 - trikloro-2 -hidroksidifenil eter) Tetapi di beberapa negara Eropa saat ini penggunaannya telah dilarang dikarenakan triklosan diketahui apabila terkena sinar matahari dapat terurai menghasilkan senyawa dioksin yang bersifat toksik yakni 2,8-diklorodibenzo-p-dioksin. 10,11 1

2 SUMBER KITOSAN Sumber Kitin (%) CaCO 3 (%) Kulit Kepiting Kulit Udang Tulang Cumi-cumi * Kulit Kerang Kulit Serangga 5 25 * Dinding Sel Jamur * STRUKTUR KIMIA KITOSAN Kitin ideal, β -(1,4) N-acetyl-2-amino- 2-deoxy- D-glucose Kitosan ideal, β (1 4) 2 amino-2- deoxy-d-glucose Kopolimer Kitin-Kitosan 2

3 AKTIVITAS ANTIBAKTERI KITOSAN Mekanisme pertama menyatakan bahwa sifat polikationik kitosan yang berinteraksi dengan gugus anion dalam permukaan sel, menyebabkan terbentuknya lapisan yang impermeable (kedap) disekitar sel sehingga menghalangi perpindahan larutan esensial. Mekanisme kedua melibatkan inhibisi RNA dan protein yang disintesis melalui penetrasi ke dalam inti sel. Liu et al. mengamati kitosan oligomer dengan BM 5 8 kda di dalam sel E.coli dan menunjukkan aktifitas antibakteri yang baik. Mekanisme lain, kitosan menghambat pertumbuhan mikroba dengan cara bertindak sebagai chelating agent yang menyebabkan logam-logam, trace elemen atau nutrisi esensial tidak tersedia untuk pertumbuhan normal mikroba. REAKSI FIKSASI KITOSAN PADA SELULOSA 3

4 METODE Kitosan Kain kapas/ kapas-pe Larutan kitosan Pelarutan Kitosan Fiksasi kitosan pada kain kapas cara ekshaus (perendaman) di laboratorium dan di industri Pencelupan Pengujian ketahanan bakteri, SEM, FTIR, kuat tarik, ketuaan warna Kain antibakteri KAIN DAN KITOSAN YANG DIGUNAKAN 1. Kain kapas 100%, gramasi 105,9 g/m² 2. Kain kapas 100%, gramasi 236 g/m² 3. Kain grey poliester-kapas 65:35, gramasi ± 220 g/m² 4. Kain grey poliester-rayon 70:30, gramasi ± 220 g/m² 5. Kain hijau AD poliester-rayon 70:30, gramasi ± 220 g/m² 6. Kain loreng TNI poliester-kapas 65:35, gramasi ± 220 g/m² 1. Kitosan BM Da 2. Kitosan BM Da 4

5 HASIL PERCOBAAN KAPAS 100% Sifat antibakteri kain kapas fiksasi kitosan yang dicelup dan tidak dicelup warna menggunakan standar AATCC BM Bakteri Escherichia coli Bakteri Staphylococcus aureus Jenis kain Kitosan (Da) Celup Inkubasi 0 jam Inkubasi 48 jam % R Inkubasi 0 jam Inkubasi 48 jam % R Blanko Tidak , ,93 Kain tipis, gramasi = 105,9 g/m² Tidak , Tidak , Ya , Ya , HASIL PERCOBAAN KAPAS 100% Sifat antibakteri kain kapas fiksasi kitosan setelah pencucian berulang menggunakan standar AATCC Jenis kain Pencucian di Laboratorium*) Bakteri Escherichia coli Inkubasi 0 jam Inkubasi 48 jam % R Bakteri Staphylococcus aureus Inkubasi Inkubasi % R 0 jam 48 jam Kain tipis, gramasi = 105,9 g/m² 1 X , X , ,9 3 X , ,9 *) 1 X pencucian di laboratorium = 5 X pencucian rumah tangga (SNI-ISO 105-C06: 2010) 5

6 HASIL PERCOBAAN KAPAS 100% Kurva CIELab hasil pencelupan warna pada kain kapas HASIL PERCOBAAN KAPAS 100% Uji Ketuaan Warna HasilPencelupan Nilai %R dan K/S kain kapas berwarna Sampel kain berwarna % R K/S Kain kapas blanko tanpa kitosan Kain kapas-kitosan BM Da 36,42 0,555 36,24 0,561 Kain kapas-kitosan BM Da 33,57 0,657 6

7 HASIL PERCOBAAN KAPAS 100% HASIL CITRA SEM Kain kapas Kain kapas mengandung kitosan Kain kapas mengandung kitosan setelah dicelup warna Tidak terjadi kerusakan serat karena penambahan kitosan HASIL PERCOBAAN KAPAS 100% Uji kuat tarik Pembubuhan kitosan pada kain kapas sebagai zat antibakteri tidak mengakibatkan penurunan kekuatan tarik yang signifikan yang merupakan suatu parameter kualitas tekstil 7

8 HASIL PERCOBAAN POLIESTER-KAPAS UJI FTIR No λ, cm -1 Kain Grey P-K 65:35 A Kain Grey P-K 65:35 + kitosan 1% Kain Grey P-R 70:30 A Kain Grey P-R 70:30 + kitosan 1% ,571 0,810 0,538 0, ,442 0,671 0,427 0, ,624 0,942 0,570 0, ,759 1,101 0,696 0,830 Penambahan kitosan pada kain poliester-kapas telah meningkatkan serapan (A) pada bilangan gelombang 1409 cm -1 dari vibrasi C=N dan serapan pada bilangan gelombang 1240 cm -1 dan 1097 cm -1 dari vibrasi C-O, dan serapan pada bilangan gelombang 1712 cm -1 dari vibrasi C=O dalam gugus ester. Hal ini menunjukkan bahwa kitosan dengan gugus NH2 sebagai gugus aktifnya telah berikatan dengan poliester-kapas. HASIL PERCOBAAN POLIESTER-KAPAS Uji Antibakteri Sampel Blanko Bakteri E.Coli Sampel Kain Jenis bakteri S. Aureus % R Blanko Sampel Bakteri Kain % R PE-R + K 1, , ,00 PE-R + K 2, , ,00 PE-K + K 1, , ,98 PE-K + K 2, , ,97 8

9 HASIL PERCOBAAN PE-K BERWARNA Uji Antibakteri Jenis bakteri Sampel Blanko Bakteri E.Coli Sampel Kain % R Blanko Bakteri S. Aureus Sampel Kain % R Hijau AD+K 0, , ,45 Hijau AD+K 1, , ,35 Hijau AD+K 2, , ,00 Loreng+K 0, , ,55 Loreng+K 1, , ,88 HASIL UJI WARNA KAIN HIJAU AD Nilai %R dan K/S kain Hijau AD setelah dibubuhi kitosan Tidak terjadi penurunan ketuaan warna (K/S) yang signifikan Sampel kain % R pada 440 nm K/S Kain hijau AD awal 6,071 7,252 Kain hijau AD + kitosan 0,5 % 6,088 7,243 Kain hijau AD + kitosan 1,0 % 6,053 7,275 Kain hijau AD + kitosan 2,0 % 5,923 7,456 9

10 HASIL UJI WARNA KAIN LORENG Nilai %R dan K/S kain Loreng setelah dibubuhi kitosan Tidak terjadi penurunan ketuaan warna (K/S) yang signifikan Warna pada kain loreng λ nm Awal % R K/S + Ki + Ki 0,5% 1,0% Awal + Ki 0,5% + Ki 1,0% Coklat 500 3,084 2,876 2,825 15,213 16,385 16,698 Coklat tua 570 3,505 3,360 3,285 13,268 13,814 14,153 Hijau 420 2,944 2,794 2,719 16,033 16,894 16,915 Krem ,116 14,779 14,555 2,168 2,442 2,250 HASIL CITRA SEM KAIN HIJAU AD DAN KAIN LORENG Kain Hijau AD Awal Kain Hijau AD + Kitosan Kain Loreng Awal Kain Loreng + Kitosan 10

11 KESIMPULAN Fiksasi kitosan pada kain grey poliester-rayon dan kain poliester-rayon hijau AD telah berhasil memberikan sifat antibakteri pada kain grey poliester-rayon dan kain hijau AD, tidak mengakibatkan terjadinya kerusakan pada serat poliester maupun serat rayon pada kain, dan tidak mengakibatkan kerusakan/penurunan ketuaan warna hijau malah makin banyak kitosan yang diberikan akan meningkatkan ketuaan warna hijau. KESIMPULAN Fiksasi kitosan pada kain grey poliester-kapas dan kain poliester-kapas loreng telah berhasil memberikan sifat antibakteri pada kain grey poliester-kapas dan kain loreng, tidak mengakibatkan terjadinya kerusakan pada serat poliester maupun serat kapas pada kain, dan tidak mengakibatkan kerusakan/penurunan ketuaan setiap warna pada kain loreng yaitu warna coklat, coklat tua, hijau dan krem yang difiksasi kitosan dengan konsentrasi 0,5 % dan 1,0 % malah makin banyak kitosan yang diberikan akan meningkatkan ketuaan setiap warna pada kain loreng yaitu warna coklat, coklat tua, hijau dan krem tersebut. 11

12 PRODUK HASIL PENELITIAN Potensi aplikasi fiksasi kitosan pada kain kapas antibakteri Handuk Produk hasil penelitian Kaos kaki Pakaian bayi PRODUK HASIL PENELITIAN 12