Penggunaan Campuran Asam Laktat-PVA pada Hidrogel Tepung Buah Mangrove Bruguiera gymnorrhiza terhadap Karakteristik Fisik, Mekanik, dan Antibakteri Staphylococcus aureus

Rahmadhani, Amira Ludy and Dr. Ir. Dwi Setijawati,, M. Kes and Dr. Ir. Hartati Kartikaningsih,, M.Si (2023) Penggunaan Campuran Asam Laktat-PVA pada Hidrogel Tepung Buah Mangrove Bruguiera gymnorrhiza terhadap Karakteristik Fisik, Mekanik, dan Antibakteri Staphylococcus aureus. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Hidrogel merupakan polimer makromolekul yang memiliki kapasitas absorpsi yang tinggi dalam mengekang air. Gugus fungsi hidrofilik seperti -OH, -COOH, atau COO- yang terikat pada hidrogel dapat membentuk ikatan silang serta menyerap air tanpa larut. Kemampuan penyerapan air pada hidrogel dapat dimanfaatkan menjadi penutup luka modern. Hidrogel sebagai penutup luka dapat menyerap eksudat (nanah), mendinginkan, menenangkan dan menjaga keseimbangan kelembapan luka pada kulit. Buah Mangrove Lindur (Bruguiera gymnorrhiza) memiliki kandungan karbohidrat cukup tinggi yang seringkali dijadikan tepung sebagai sumber pangan alternatif. Pati yang terkandung dalam tepung buah lindur memiliki banyak potensi untuk dikembangkan, salah satunya adalah hidrogel. Akan tetapi, hidrogel berbahan dasar pati bersifat keras, rapuh dan cenderung kurang elastis. Untuk mengatasi keterbatasan tersebut perlu dilakukan modifikasi kimia pada bahan lain pada pembuatan hidrogel. Polyvinyl alcohol (PVA) merupakan plasticizer yang sering digunakan dalam pembuatan hidrogel. Penambahan asam laktat pada PVA dalam pembuatan hidrogel dapat membentuk reaksi esterifikasi pada gugus hidroksil dan memfasilitasi baik ikatan silang serta efek plastisasi yang dapat meningkatkan sifat komposit film dan menghasilkan hidrogel dengan sifat mekanik yang lebih baik. Selain itu, asam laktat juga memiliki aktivitas antibakteri yang baik terhadap beberapa bakteri patogen seperti Staphylococcus aureus yang merupakan salah satu bakteri penyebab infeksi pada luka. Oleh karena itu, diharapkan hidrogel berbahan dasar pati buah lindur, PVA, dan asam laktat dapat menjadi produk hidrogel yang berpotensi sebagai penutup luka. Penelitian dilaksanakan pada bulan Desember 2022 hingga April 2023. Penelitian dilakukan dengan metode eksperimen menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) 2 Faktorial dengan konsentrasi tepung mangrove Bruguiera gymnorrhiza (4,5%, 6%, dan 7,5%) dan konsentrasi asam laktat (6%, 8%, dan 10%) dengan menggunakan 3 kali ulangan. Data hasil penelitian dianalisis dengan Analysis of Variance (ANOVA). Apabila terdapat data yang menunjukkan beda nyata, maka analisis data dilanjutkan hingga uji lanjut Tukey menggunakan aplikasi Minitab 21. Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa perbedaan konsentrasi tepung buah mangrove Bruguiera gymnorrhyza dan asam laktat berpengaruh nyata terhadap parameter daya serap, fraksi gel, ketebalan, daya lipat, tensile strength (kuat tarik), elongasi, pH, dan antibakteri S. aureus. Penggunaan PVA-Asam Laktat pada pati dapat memperbaiki kualitas fisik mekanik serta meningkatkan kemampuan antibakteri Staphylococcus aureus pada produk hidrogel. Saran yang dapat diberikan pada penelitian ini yaitu perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai konsentrasi hambat minimum dan konsentrasi bunuh minimum pada aktivitas antibakteri S. aureus.

English Abstract

Hydrogels are macromolecular polymers that have a high absorption capacity in retaining water. Hydrophilic functional groups such as -OH, -COOH, or COO- bonded to hydrogels can form cross-links and absorb water without dissolving. The hydrogel's water absorption ability can be used as a modern wound dressing. Hydrogel as a wound dressing can absorb exudate (pus), cool, soothe and maintain the moisture balance of the wound on the skin. Lindur Mangrove fruit (Bruguiera gymnorrhiza) has a fairly high carbohydrate content which is often used as flour as an alternative food source. The starch contained in lindur fruit flour has many potentials to be developed, one of which is hydrogel. However, starch-based hydrogels are tough, brittle and tend to be less elastic. To overcome these limitations, it is necessary to carry out chemical modifications to other materials of hydrogels. Polyvinyl alcohol (PVA) is a plasticizer that is often used in the manufacture of hydrogels. The addition of lactic acid to PVA in the manufacture of hydrogels can form an esterification reaction on the hydroxyl groups and facilitate both cross-linking and plasticizing effects which can improve the composite film properties and produce hydrogels with better mechanical properties. In addition, lactic acid also has good antibacterial activity against several pathogenic bacteria such as Staphylococcus aureus which is one of the bacteria that causes infection in wounds. Therefore, it is expected that hydrogels based on lindur fruit starch, PVA, and lactic acid can be hydrogel products that have the potential to be developed as wound dressing. The research was conducted from December 2022 to April 2023. The research was conducted by applying the experimental method using Complete Randomized Design (CRD) 2 Factorial, with Bruguiera gymnorrhiza mangrove flour concentration (4.5%, 6%, and 7.5%) and lactic acid concentration (6%, 8%, and 10%) which was repeated 3 times. The research data were analyzed with Analysis of Variance (ANOVA). If any data show real differences, then data analysis is continued to Tukey's post hoc test using the Minitab 21 application. The analysis of variance test showed that the difference in concentration between Bruguiera gymnorrhyza mangrove fruit flour and lactic acid had a significant effect on the parameters of absorption, gel fraction, thickness, folding endurance, tensile strength, elongation, pH, and antibacterial S. aureus. The use of PVA-Lactic Acid in starch can improve mechanical physical quality and increase the antibacterial ability of Staphylococcus aureus in hydrogel products. The suggestion that can be given in this research is that further research needs to explore the minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration on the antibacterial activity of S. aureus.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0523080070
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 639 Hunting, fishing & conservation > 639.2 Commercial fishing, whaling, sealing
Divisions:	Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan > Teknologi Hasil Perikanan
Depositing User:	Sugeng Moelyono
Date Deposited:	28 Aug 2023 07:22
Last Modified:	28 Aug 2023 07:22
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/202669

Text (DALAM MASA EMBARGO) Amira Ludy Rahmadhani.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (3MB)

Actions (login required)

View Item