Perpustakaan Digital ITB

Petnanfaatan polimer alami telah diterima secara luas dalam berbagai bidang karena sifatnya yang ramah l ingkungan. Tak terkecuali dalatn bidang kesehatan, biopol i1ner 1nendapat perhatian besar karena mem i l iki potensi sebagai material untuk penyem buhan Iuka. Material penutup Iuka 1nerupakan salah satu kebutuhan 1nedis yang perrn intaannya terus rneningkat. Salah satu polimer alruni yang banyak digunakan sebagai material penutup Iuka ialah alginat. Untuk meningkatkan kinerja alginat sebagai material penutup Iuka, berbagai modifikasi alginat dengan nanopartikel ataupun polimer sintetis telah dikembangkan. Pembentukan jari ngan pol i1ner terinterpenetrasi (JPT) telah banyak digunakan sebagai metode modifikasi alginat tersebut. Algi nat merupakan suatu kopol imer l inear ya.ng terd i r i dari dua tinit rnonomer ik, yaitu unit -D-manuronat (M) dan unit a-L-guluronat (G). Al ginat terdapat dalam alga coklat (Phaeophyta) dan merupakan salah satu komponen utama penyusun dinding sel. Alginat memiliki kriteria sebagai material penutup Iuka karena sifatnya yang non toksik, biokompatibel dan biodegradabel, berdaya serap tinggi, mudah digunakan atau dilepas, dapat melindungi terbadap serangan bakteri dan 1nempertahan kan kel embaban d i sekitar Iuka. Selain itu, beberapa material penutup Iuka 1nenggunakan alginat sebagai bahan bakunya karena diketahui dapat 1nendorong pertumbuhan jar ingan sel baru dan mengurangi perad angan sehi ngga mempercepat penyem buhan Iuka. Alginat memiliki sifat antibakter i yang masih relatif rendah, sehingga perlu dirnodifikasi, contohnya dengan nanopartikel ataupun poluner sintetik. Sebagai contoh, nanopartikel ZnO (seng oksida) 1nerupakan salah satu material nanoparti kel yang berpotensi untuk d iaplikasikan di bidang biomed is karena mem i l iki sifat antibakteri yang baik. Selain itu, ZnO 1nemiliki beberapa keleb ihan d iantaranya adala.h struktu r kim ia yang stabi l, tidak beracun, dan dapat d igunakan sebagai aditif ke dalam berbagai material, serta harganya relatif murab. Polimer sintet ikjuga telah banyak digunakan sebagai material aditif untuk penutup Iuka yang dimodifikasi dengan biopolirner guna memperbaiki sifat dari material penutup Iuka tersebut. Beberapa pol i1ner sintetis yang telah digunakan dalam material penutup Iuka adalah pol i(v inil alkohol) (PVA), poli(etilen glikol) (PEG) dan pol i (etilen glikol) metakrilat (PEGMA). Sebagai contoh penggunaan PEGMA mampu membuat 1nodif ikasi nanopartikel Zn O lebih kompatibel dengai1suatu biopolimer. Salah satu metode yang telah digunakan untuk pem buatan material penutup I uka ialah jar ingan polimer ter interpenetrasi (JPT). JPT merupakan suatu ko1nb inasi dari dua polimer dalam bentuk jar ingan, dimana salah satunya merupakan hasil sintesis dan atau terikat silang satu dengan yang lain. JPT dapat menghasilkan material pol itner yang kuat karena dua atau lebih jaringan akan terjerat sedemikian rupa sehingga tidak dapat dipisahkan tetapi tidak terikat satu sarna Jain oleh ikatan kimia. MelaJui kelebihan ini, JPT dapat memfasilitasi alginat sebagai material penutup Iuka dalam meningkatkan sifat ketahanan mekan ik dan antibakter inya. Pada penel itian ini telah dilakukan mod ifikasi biopolimer alginat dengan nanoparti kel ZnO dan pol imer sintetik pol i (etilen glikol) dimetakri lat (PEGDMA) sebagai salah satu kandidat material penutup Iuka. Alginat dapat mengalam i penggembungan dan kristalinitasnya rendah sehingga berpengaru11 terhadap sifat 1nekaniknya . Penetrasi nanopartikel ZnO ke dalatn matriks alginat marnpu 1nembatasi volume rantai polimer alginat dengan permukaan ZnO sebagai filler sehingga mampu meningkatkan sifat rnekan ik dan sifat antibakterinya. Penambahan suatu pol imer sintet ik yang dapat berikatan silang dengan alginat dapat 1nem perkuat jar ingan ikatan dari material JPT. Hal in ilah yang mendasari pemanfaatan JPT untuk memperoleh material fungsional dari alginat sebagai salah satu material penutup Iuka yang diharapkan. Sintesis material alginat-ZnO-PEGDMA (AZP) dilakukan secara langsung dan bertahap. Produk yang dihasilkan pad a sintesis secara langsung adalah AZP dengan bentu k gel (gAZP) dan pada sintesis secara bertahap d ihasilkan material AZP dengan bentuk membran (1nAZP). Variasi k.onsentrasi mater ial AZP d ibuat menjad i 3 dengan komposisi alginat dibuat sama, sedangkan komposisi ZnO dan PEGDMA d ibuat berbeda dengan per bandingan 1:3:5. Karakterisasi material AZP dilakukan menggunakan FTIR, SEM-EDS, HRTEM serta d ipelajari sifat mekanik dan antibakterinya. Penguj ian dengan FTIR mengonfrrmasi bahwa keberadaan gugus fungsi ZnO dan PEGDMA muncul pada spektrum FTIR gAZP dan mAZP. Studi 1norfologi material gAZP dan mAZP 1nenggam barkan terbentuknya d istr ibusi ZnO dan PEGDMA baik pada permukaan maupun di dalam molekul alginat yang dikuatkan melalui konfirmasi dengan HRTEM. Studi sifat mekan ik mater ial mAZP 1nampu meningkatkan kekuatan tarik dan elastisitas masmg-masing sebesar 20,70 MPa dan 1753,68 MPa dari material pem band ing mAlg. Studi sifat antibakteri dikonfirmasi melalui pengujiai1daya ham bat material gAZP dan mAZP. Persentase daya hambat material gAZP terhadap Staphylococcus aureus (S. aureus) dan Escherichia coli (E. coli) 1nasing-masing 1nen ingkat sekitar 58,62% dan 55,17% dari material pem band ing gAlg. Selain itu, persentase daya ham bat material 1nAZP terhadap S. aureus dan E. coli masing-masing 1neningkat sekitar 68,97% dan 51,72% dari material pemband ing mAlg