Komposit kitosan-epoksi silika sebagai antibakteri pada kain katun

MAHARANI, Dina Kartika, Dr. Indriana Kartika

2008 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Telah dilakukan kajian tentang pembuatan kitosan, komposit kitosan-epoksi silika dan komposit kitosan-silika sebagai bahan antibakteri pada kain katun. Kitosan dibuat dari proses deasetilasi kitin yang berasal dari cangkang kepiting dengan derajat deasetilasi sebesar 70,2% dan berat molekul 733 kDa. Komposit kitosan epoksi silika dan silika dibuat dari campuran kitosan 0,1% dalam asam asetat dengan nanosol epoksi silika maupun silika dengan perbandingan 60 : 40. Pelapisan kitosan, komposit kitosan-epoksi silika dan kitosan silika pada kain katun dilakukan dengan proses dip-coating menggunakan metode pad-dry-cure. Karakterisasi kitosan, komposit kitosan, serta kain yang telah dilapisi bahan antibakteri kitosan dan komposit kitosan dilakukan dengan analisis spekroskopi FTIR (Fourier Transform Infra Red), difraksi sinar-X, dan Scanning Electron Microscopy (SEM). Aktivitas antibakteri kitosan dan komposit kitosan pada kain katun diuji terhadap bakteri Staphylococcus aureus dengan metode shake flask turbidimetry. Hasil penelitian menunjukkan bahwa aktivitas antibakteri mengalami peningkatan secara berurutan dari kain kitosan, kain kitosan-silika dan kain kitosan-epoksi silika yaitu sebesar 43%, 46% dan 54%. Sifat antibakteri kitosan, komposit kitosan-epoksi silika dan kitosan silika pada kain katun dipengaruhi oleh gugus aktif NH3+ serta adanya epoksi silika maupun silika yang berinteraksi dengan komponen membran sel bakteri. Variasi konsentrasi epoksi silika 0,01 M sampai 0,5 M memberikan hasil aktivitas antibakteri kain komposit kitosan-epoksi silika yang tidak jauh berbeda. Aktivitas antibakteri kain yang dilapisi kitosan-epoksi silika dan kitosan-silika tidak mengalami penurunan secara signifikan setelah proses pencucian. Aktivitas antibakteri kain yang dilapisi kitosan-epoksi silika setelah pencucian 2 kali adalah sebesar 51%, sedangkan aktivitas antibakteri kain yang dilapisi kitosan- silika setelah pencucian 2 kali adalah sebesar 39,9%. Hal ini mengindikasikan bahwa epoksi silika meningkatkan ketahanan lapis kitosan pada kain katun terhadap proses pencucian lebih tinggi dari silika.

Preparation of chitosan, chitosan-epoxysilane and chitosan-silica composites as antibacterial agent on cotton fabric have been investigated. Chitosan with 70.2% degree of deacetylation and 733 kDa molecular weight was prepared by deacetylation of chitin from crab’s shell. Preparation of chitosan-epoxysilane and chitosan-silica composites were performed by mixing 0.1 % chitosan in acetic acid and epoxysilane and silica nanosol with ratio of 60 : 40 (w/w). Chitosan, chitosan-epoxysilane and chitosan-silica composites were deposited on cotton fabrics using pad-dry-cure method in dip-coating process. The characteristics of chitosan, chitosan-epoxysilane, chitosan-silica composites and the corresponding coated cotton fabrics were analyzed by FTIR (Fourier Transform Infra Red), XRD (X-ray Diffraction) and SEM (Scanning Electron Microscopy) techniques. Antibacterial activity of chitosan, chitosan-epoxysilane, chitosan-silica coated cotton fabrics were evaluated against Staphylococcus aureus using shake flask turbidimetry. The results showed that antibacterial activities of chitosan, chitosan-silica and chitosan-epoxysilane on cotton fabrics were 43%, 46% and 54% respectively. The antibacterial properties of chitosan, chitosan-epoxysilane, chitosan-silica on cotton fabrics were influenced by NH3+ active site of chitosan and the interaction between epoxysilane or silica with components of cell membrane of bacteria. Antibacterial activities of chitosan-epoxysilane on cotton fabric with various concentration of epoxysilane ranging from 0.01 to 0.5 M were not different significantly. After laundering process, antibacterial activities of chitosan-epoxysilane and chitosan-silica coated cotton fabrics were not reduced significantly. Antibacterial activities of chitosan-epoxysilane coated cotton fabric was 51% whereas chitosan-silica coated cotton fabric was 39.9% after twice launderings. Thus the presence of epoxysilane improves the durability of chitosan coating on cotton over laundering better than silica.

Kata Kunci : Komposit,Kitosan,Epoksi silika,Kain anti bakteri,Composite,chitosan,epoxysilane,antibacterial textile