Sintesis dan Karakterisasi Nanomaterial Carbon-Dots Berbahan Dasar Daun Jeruk Nipis sebagai Antibakteri Clostridium botulinum untuk Industri Kemasan Makanan

Jaynis Dhifa Alviana, Wipsar Sunu Brams Dwandaru

Abstract


Penelitian ini bertujuan untuk (1) mengetahui karakteristik carbon-dots berbahan dasar daun jeruk nipis menggunakan metode pemanasan microwave berdasarkan uji spektrofotometer ultraviolet-visible (UV-Vis), particle size analyzer (PSA), dan X-ray diffraction (XRD), (2) mengetahui perbedaan daya hambat pertumbuhan bakteri Clostridium botulinum menggunakan empat variasi konsentrasi carbon-dots berbahan dasar daun jeruk nipis, dan (3) mengetahui konsentrasi yang paling efektif dari carbon-dots berbahan dasar daun jeruk nipis terhadap daya hambat pertumbuhan bakteri Clostridium botulinum. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen yang dimulai dengan melakukan sintesis carbon-dots dengan bahan dasar daun jeruk nipis menggunakan metode pemanasan microwave. Proses tersebut menghasilkan larutan sampel untuk karakterisasi, yaitu pencampuran 3 tetes carbon-dots dengan 10 ml aquades dan larutan sampel untuk dilakukan uji antibakteri, yaitu konsentrasi A (200 ppm), B (500 ppm), C (800 ppm), dan D (1000 ppm). Hasil penelitian menunjukkan bahwa: (1) karakterisasi spektrofotometer UV-Vis memiliki satu puncak absorbansi, yaitu pada panjang gelombang 236 nm, hasil karakterisasi PSA menunjukkan ukuran carbon-dots sebesar 176,3 nm dengan distribusi ukurannya berada pada persentase 45,5%, sedangkan karakterisasi XRD menunjukkan bahwa carbon-dots daun jeruk nipis yang telah disintesis bersifat amorf dan memiliki puncak pada sudut 12º dan 30º; (2) konsentrasi A (200 ppm) memiliki diameter tertinggi sebesar 6,3 mm, konsentrasi B (500 ppm) memiliki diameter tertinggi sebesar 6,5 mm, konsentrasi C (800 ppm) memiliki diameter tertinggi sebesar 6,6 mm, dan konsentrasi D (1000 ppm) memiliki diameter tertinggi sebesar 6,2 mm; dan (3) konsentrasi carbon-dots daun jeruk nipis yang paling efektif dalam menghambat pertumbuhan bakteri Clostridium botulinum pada penelitian ini, yaitu pada konsentrasi C (800 ppm) yang memiliki diameter tertinggi sebesar 6,6 mm pada masa inkubasi jam ke-6.


Keywords


carbon-dots; microwave; antibakteri; Clostridium botulinum

Full Text:

PDF

References


Alwaasith, G.R., & Wipsar, S.B.D. (2022) Sintesis dan Karakterisasi Carbon Nanodots Berbahan Dasar Limbah Daun Kering sebagai Zat Aditif pada Cat Tembok. Jurnal Ilmu Fisika dan Terapannya, 9(1), 31-36.

Anggraini, G.A., & Wipsar, S.B.D. (2021). Sintesis dan Karakterisasi Nanomaterial Carbon Dots Berbahan Dasar Daun Kemangi Menggunakan Pemanasan Presto. Jurnal Ilmu Fisika dan Terapannya, 8(1), 36-42.

Bajpai, S.K., D’Souza, A., Suhali, B. (2019). Carbon Dots from Guar Gum: Synthesis, Characterization and Preliminary In Vivo Application in Plant Cells. Materials Science & Engineering B, 241, 92-99.

Bayda, S., Muhammad, A., Tiziano, T., et al. (2020). The History of Nanoscience and Nanotechnology: from Chemical-Physical Applications to Nanomedicine. Molecules, 25(1), 112-137.

Chairunisa, F., Mega, S., & Maria, B. (2022). Antibacterial Activity of Ethanol Extract of Red Betel Leaves (Piper crocatum) and Its Fractions against Escherichia coli pBR322. Current Biochemistry, 9(1), 1-15.

Damayanti, I. (2023). Sintesis dan Karakterisasi Nanomaterial Carbon-Dots Berbahan Dasar Kulit Pisang Kepok sebagai Antibakteri Staphylococcus epidermidis. Skripsi: Universitas Negeri Yogyakarta.

Dwandaru, W.S.B., Fadli, A.L., Sari, E.K., et al. (2020). Cdots and Cdots/s Synthetis from Nam-Nam Fruit (Cynometra Cauliflora L.) via Frying Method Using Cooking Oil. Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures, 15(2), 555-560.

Ernawati, Suharjon, Weni, F., et al. (2023). Budidaya Jeruk Nipis Citrus aurantifolia. Jakarta Selatan: Pertanian Press.

Insoo, K., Kartika, V., Gopinath, K., et al. (2022). ZnO Nanostructures in Active Antibacterial Food Packaging: Preparation Methods, Antimicrobial Mechanisms, Safety Issues, Future Prospects, and Challenges. Food Review International, 38(4), 537-565.

Iswarawanti, D.N., Evi, E., Arienta, S., et al. (2020). Keamanan Pangan dan Hazard Analysis and Critical Control Point (HACCP). Jakarta: Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia.

Mintz, K.J., Mattia, B., Massimo, R., et al. (2020). A Deep Investigation into the Structure of Carbon Dots. CARBON, 173, 1-40.

Qurrata, A., Isnaeni, D, Tahir., et al. (2018). Perbandingan Sifat Optik Karbon Dots (C-Dots) dari Daun Mangga Kering dan Segar. Prosiding Seminar Nasional Quantum: 626-631, Tanggerang Selatan, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI).

Rahmayanti, H.D., Mahardika, P.A., & Sulhadi. (2015) Sintesis Carbon Nanodots Sulfur (C-Dots Sulfur) dengan Metode Microwave. Unnes Physics Journal, 4(1), 1-8.

Rorong, J.A., & Wiesje, F.W. (2020). Keracunan Makanan oleh Mikroba. Techno Science Journal, 2(2), 47-60.

Sari, E.K., Danvi, S., Athi, N.A.R., et al. (2020). Nanomaterial Carbon-Dots Berbahan Dasar Daun Sirih (Piper betle L.) sebagai Antibakteri terhadap Bakteri S. mutans dan E. coli. POSITRON, 10(2), 105-112.

Tjampakasari, C.R., & Rifdah, H. (2022). Bakteri Anaerob Clostridium botulinum dan Toksin yang Dihasilkannya. Cermin Dunia Kedokteran, 49(5), 260–264.

Wardani, R., Dwi, S.D.J., & Prapti, S. (2019). Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Kulit Buah Jeruk Nipis (Citrus Aurantifolia Swingle) Terhadap Pertumbuhan Bakteri Isolat Klinis. Jurnal Penelitian Pendidikan Ipa (JPPIPA), 5(1), 10-17.

Widiati, A. (2019). Peranan Kemasan (Packaging) dalam Meningkatkan Pemasaran Produk Usaha Mikro Kecil Menengah (Umkm) di “Mas Pack” Terminal Kemasan Pontianak. Jurnal Audit dan Akuntansi Fakultas Ekonomi dan Bisnis Universitas Tanjungpura, 8(2), 67-76.

Yoanto, D.S., & Wipsar, S.B.D. (2022). Preparasi dan Karakterisasi Carbon Nanodots Berbahan Dasar Limbah Daun Kering sebagai Zat Aditif pada Pembuatan Cat Akrilik. Jurnal Ilmu Fisika dan Terapannya, 9(1), 48-53.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2024 Jurnal Ilmu Fisika dan Terapannya (JIFTA)

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.