UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI NANOKITOSAN DARI LIMBAH CANGKANG KERANG HIJAU (Perna viridis L.)

ANTIBACTERIAL ACTIVITY TEST OF NANOCHITOSAN FROM GREEN MUSSEL SHELL WASTE (Perna viridis L.)

Abstract

ABSTRACT

Infectious diseases caused by bacteria such as Escherichia coli and Staphylococcus aureus represent a serious global health challenge, exacerbated by mounting antibiotic resistance. The outer shell of green mussels (Perna viridis L.), widely discarded as waste, contains chitin—a biopolymer that can be converted into chitosan, a compound with inherent antibacterial activity attributed to its amine functional groups. To improve absorption capacity and bioavailability, chitosan derived from green mussel shell was further processed into nanochitosan through ionic gelation using sodium tripolyphosphate (NaTPP). Nanochitosan was characterized and subsequently assessed for antibacterial activity against Escherichia coli ATCC 87394 and Staphylococcus aureus ATCC 65381 at concentrations of 0.2%, 0.4%, 0.6%, and 0.8% using the well diffusion method. Physicochemical characterization revealed a mean particle size of 278.1 nm, a polydispersity index of 0.3 indicating a monodisperse system, and a zeta potential of −15.2 mV suggesting adequate suspension stability. Antibacterial inhibition zones were detected beginning at 0.2%, with the maximum inhibitory activity observed at 0.8% for both bacterial strains. At this concentration, nanochitosan produced mean inhibition zones of 14.0 mm against Escherichia coli and 13.6 mm against Staphylococcus aureus, both classified as strong antibacterial activity according to established criteria.

ABSTRAK

Penyakit infeksi yang disebabkan oleh bakteri merupakan permasalahan kesehatan global yang serius dan terus berkembang, diperparah dengan meningkatnya resistensi terhadap antibiotika. Bakteri Escherichia coli menjadi penyebab utama infeksi saluran cerna, sementara Staphylococcus aureus kerap menginfeksi kulit dan jaringan lunak. Limbah cangkang kerang hijau (Perna viridis L.) yang selama ini belum termanfaatkan secara optimal mengandung kitin, suatu polisakarida alami yang dapat dikonversi menjadi kitosan. Kitosan memiliki sifat antibakteri karena gugus amina (-NH₂) yang terkandung di dalamnya mampu menghambat pertumbuhan bakteri gram negatif maupun gram positif. Guna meningkatkan daya absorbsi dan bioavailabilitas kitosan, dilakukan modifikasi menjadi nanokitosan menggunakan metode gelasi ionik dengan natrium tripolifosfat (NaTPP). Pengujian aktivitas antibakteri nanokitosan dilakukan terhadap bakteri Escherichia coli ATCC 87394 dan Staphylococcus aureus ATCC 65381 pada konsentrasi 0,2%; 0,4%; 0,6%; dan 0,8% menggunakan metode difusi sumuran. Karakterisasi fisikokimia menunjukkan ukuran partikel rata-rata sebesar 278,1 nm, nilai indeks polidispersitas 0,3 yang mengindikasikan sistem monodispersi, serta nilai zeta potensial −15,2 mV yang mencerminkan stabilitas suspensi yang memadai. Zona hambat terhadap pertumbuhan bakteri mulai terbentuk pada konsentrasi 0,2%, dan mencapai nilai tertinggi pada konsentrasi 0,8%. Pada konsentrasi tersebut, nanokitosan menghasilkan rata-rata zona hambat sebesar 14,0 mm terhadap Escherichia coli dan 13,6 mm terhadap Staphylococcus aureus, keduanya termasuk dalam kategori kuat.