EDIBLE NANOCOATING BERBASIS KITOSAN DENGAN NANOPARTIKEL SiO2 TERIMPREGNASI Ag DAN TERTAUT MINYAK ATSIRI KAYU MANIS (Cinnamomum burmannii) UNTUK PRESERVASI STROBERI (Fragaria × ananassa)
Syifa Husnun Nissa H.T, Adhi Dwi Hatmanto, S.Si., M.Sc., Ph.D. ; Prof. Indriana Kartini, S.Si., M.Si., Ph.D.
2025 | Skripsi | KIMIA
Telah dilakukan penelitian mengenai penggunaan nanopartikel SiO2 termodifikasi logam perak (Ag) dan minyak atsiri kayu manis dalam edible coating berbasis kitosan untuk memperpanjang umur simpan buah stroberi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk sintesis dan karakterisasi nanomaterial SiO2, SiO2–Ag, SiO2@Cinn, dan SiO2–Ag@Cinn, mengkaji aktivitas antibakterinya, serta menganalisis efektivitas pelapisan stroberi menggunakan berbagai material tersebut. Sintesis SiO2 dilakukan menggunakan metode Stöber melalui reaksi hidrolisis dan kondensasi. Impregnasi logam perak ke dalam SiO2 dilakukan dengan metode solvotermal pada suhu 120 °C, sedangkan penautan minyak atsiri kayu manis dilakukan dengan bantuan Tween 80 sebagai surfaktan. Larutan edible coating yang telah dicampur dengan nanomaterial sebagian diformulasikan menjadi film untuk menguji transparansi dan ketebalan, sementara sebagian lainnya diaplikasikan pada buah stroberi menggunakan metode pencelupan (dipping).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa SiO2 yang berhasil disintesis memiliki struktur amorf dan morfologi sferis menyerupai bola dengan ukuran 255,15 nm. Impregnasi Ag meningkatkan penyerapan cahaya tampak dan secara signifikan memperbaiki aktivitas antibakteri, dengan zona hambat sebesar 5,5 mm terhadap S. aureus dan 5,8 mm terhadap E. coli, dibandingkan dengan SiO2 murni yang hanya menghasilkan zona hambat 2,1 mm terhadap S.aureus dan tidak menunjukkan aktivitas terhadap E. coli. Penambahan minyak atsiri kayu manis juga dapat meningkatkan kinerja antimikroba. Di antara seluruh formulasi, SiO2-Ag@Cinn menunjukkan aktivitas antibakteri tertinggi (5,1 mm untuk S. aureus, 7,2 mm untuk E. coli) serta menunjukkan efektivitas dua kali lipat dibandingkan kontrol, sebagaimana ditunjukkan oleh penurunan bobot stroberi paling rendah setelah tujuh hari masa penyimpanan.
A study was conducted on the use of SiO2 nanoparticles modified with silver (Ag) and cinnamon essential oil in chitosan-based edible coatings to extend the shelf life of strawberries. The objectives were to synthesize and characterize SiO2, SiO2–Ag, SiO2@Cinn, and SiO2–Ag@Cinn nanomaterials, evaluate their antibacterial activity, and analyze the coating effectiveness on strawberries. The synthesis of SiO? was carried out using the Stöber method through hydrolysis and condensation reactions. Silver impregnation into SiO2 was performed using a solvothermal method at 120 °C, while cinnamon essential oil incorporation was carried out with Tween 80 as a surfactant. The edible coating solution containing the nanomaterials was partly formulated into films for transparency and thickness tests, and partly applied to strawberries using the dipping method.
The results showed that the synthesized SiO2 had an amorphous structure with spherical morphology and an average size of 255.15 nm. The impregnation of silver enhanced visible light absorption and significantly improved antibacterial activity, producing inhibition zones of 5.5 mm against S. aureus and 5.8 mm against E. coli, compared to pure SiO2, which produced only 2.1 mm against S. aureus and showed no activity against E. coli. The incorporation of cinnamon essential oil also contributed to improved antimicrobial performance. Among all formulations, SiO2–Ag@Cinn exhibited the highest antibacterial activity (5.1 mm for S. aureus and 7.2 mm for E. coli) and demonstrated twice the effectiveness of the control, as indicated by the lowest weight loss of strawberries after seven days of storage.
Kata Kunci : edible coating, kitosan, minyak atsiri kayu manis, perak (Ag), SiO2
