Optimasi Sintesis Biokomposit Selulosa Bakteri Termodifikasi Ekstrak Etanol Kulit Jeruk Manis (Citrus sinensis L.) dan Aktivitas Antibakterinya

Authors

  • Via Apipah Universitas Garut
  • Riza Apriani Universitas Garut

DOI:

https://doi.org/10.52434/npcb.v1i2.43329

Keywords:

antibakteri, selulosa bakteri, biokomposit, ekstrak etanol kulit jeruk manis

Abstract

Selulosa bakteri adalah polisakarida ekstraseluler yang diproduksi oleh berbagai spesies bakteri, salah satunya yaitu Gluconacetobacter xylinus. Material ini memiliki sejumlah keunggulan, seperti kristalinitas tinggi, tingkat polimerisasi tinggi, kekuatan tarik yang baik, dan memiliki kemurnian yang tinggi dibandingkan dengan selulosa tumbuhan. Namun, selulosa bakteri tidak memiliki sifat antibakteri, sehingga harus dimodifikasi dengan material lain. Kulit jeruk manis (Citrus sinensis L.) mengandung senyawa fenolik yang berpotensi sebagai antimikroba. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis biokomposit selulosa bakteri-ekstrak etanol kulit jeruk manis, mengkarakterisasi struktur dan morfologi, dan mengidentifikasi aktivitas antibakterinya. Sintesis biokomposit dilakukan dengan penambahan ekstrak etanol kulit jeruk manis secara ex-situ dengan variasi konsentrasi (6%, 12% dan 24% w/v) dan waktu modifikasi (6 dan 24 jam). Karakterisasi terhadap biokomposit yang dihasilkan menggunakan spektrofotometer FTIR dan SEM. Uji antibakteri dilakukan dengan metode cakram terhadap bakteri Staphylococcus aureus dan Escherichia coli selama 24 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi ekstrak dan lamanya waktu perendaman berpengaruh terhadap aktivitas antibakteri biokomposit. Kondisi optimum diperoleh pada konsentrasi ekstrak 24% dengan waktu modifikasi 24 jam, yang menghasilkan zona hambat sebesar 8,05 mm terhadap S. aureus dan 5,51 mm terhadap E. coli. Hasil karakterisasi FTIR dan SEM mengkonfirmasi adanya interaksi dan pelapisan komponen ekstrak pada matriks selulosa bakteri. Temuan ini menunjukkan bahwa biokomposit selulosa bakteri–ekstrak etanol kulit jeruk manis berpotensi dikembangkan sebagai material antibakteri berbasis sumber daya alam.

References

Aditya, T., Allain, J. P., Jaramillo, C., & Restrepo, A. M. (2022). Surface Modification of Bacterial Cellulose for Biomedical Applications. International Journal of Molecular Sciences, 23(2), 610. https://doi.org/10.3390/ijms23020610

Albu, M. G., Vuluga, Z., Panaitescu, D. M., Vuluga, D. M., Cǎşǎricǎ, A., & Ghiurea, M. (2014). Morphology and thermal stability of bacterial cellulose/collagen composites. Central European Journal of Chemistry, 12(9), 968–975. https://doi.org/10.2478/s11532-014-0545-z

Apriani, R., Sadino, A., Senania, A., Oetari, Z., & Fajrianti, G. N. N. (2024). Antibacterial Properties of Bacterial Cellulose-Quercetin Composite Membrane. Jurnal Kimia Sains Dan Aplikasi, 27(6), 278–283. https://doi.org/10.14710/jksa.27.6.278-283

Çakar, F., Kati, A., Özer, I., Demirbağ, D. D., Şahin, F., & Aytekin, A. Ö. (2014). Newly developed medium and strategy for bacterial cellulose production. Biochemical Engineering Journal, 92, 35–40. https://doi.org/10.1016/j.bej.2014.07.002

Deasy, A. R. D. (2019). Aktivitas antioksidan dan antibakteri ekstrak kulit jeruk manis (Citrus sinensis) dan aplikasinya sebagai pengawet pangan. Jurnal Teknologi Dan Industri Pangan, 30(1), 83–90. https://doi.org/10.6066/jtip.2019.30.1.83

Fitriarni, D., Prawiro, I. S., Verawati, N., Hardiansyah, W., & Aprianti, D. (2019). Biosintesis dan Karakterisasi Selulosa Bakteri menggunakan Media Sari Pedada (Sonneratia caseolaris) dan Kundur (Benincasa hispida). JURNAL SELULOSA, 9(1), 1–8. https://doi.org/10.25269/jsel.v9i01.250

Gitari, B., Chang, B. P., Misra, M., Navabi, A., & Mohanty, A. K. (2019). A comparative study on the mechanical, thermal, and water barrier properties of PLA nanocomposite films prepared with bacterial nanocellulose and cellulose nanofibrils. BioResources, 14(1), 1867–1889. https://doi.org/10.15376/biores.14.1.1867-1889

Kamal, T., Ul-Islam, M., Khan, S. B., Bakhsh, E. M., & Chani, M. T. S. (2022). Development of plant extract impregnated bacterial cellulose as a green antimicrobial composite for potential biomedical applications. Industrial Crops and Products, 187, 115337. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2022.115337

M’hiri, N., Ioannou, I., Ghoul, M., & Mihoubi Boudhrioua, N. (2015). Proximate chemical composition of orange peel and variation of phenols and antioxidant activity during convective air drying. Js-Inat, 16(9), 881–889.

Munir, H., Yaqoob, S., Awan, K. A., Imtiaz, A., Naveed, H., Ahmad, N., Naeem, M., Sultan, W., & Ma, Y. (2024). Unveiling the Chemistry of Citrus Peel: Insights into Nutraceutical Potential and Therapeutic Applications. In Foods (Vol. 13, Issue 11, p. 1681). https://doi.org/10.3390/foods13111681

Mustafidah, R., Asyari, R. P., Velayati, J. M., & Sayekti, T. (2022). Pemanfaatan Limbah Kulit Jeruk sebagai Fortifikan Guna Memperkaya Nilai Gizi pada Cokelat. Jurnal Tadris IPA Indonesia, 2(2), 121–130. https://doi.org/10.21154/jtii.v2i2.445

Orlando, I., Basnett, P., Nigmatullin, R., Wang, W., Knowles, J. C., & Roy, I. (2020). Chemical Modification of Bacterial Cellulose for the Development of an Antibacterial Wound Dressing. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 8, 557885. https://doi.org/10.3389/fbioe.2020.557885

Periyasamy, T., Asrafali, S. P., & Lee, J. (2025). Recent Advances in Functional Biopolymer Films with Antimicrobial and Antioxidant Properties for Enhanced Food Packaging. In Polymers (Vol. 17, Issue 9, p. 1257). https://doi.org/10.3390/polym17091257

Putra, I. M. A. S. (2020). Uji aktivitas antibakteri ekstrak etanol daun sirsak (Annonae muricata l.) Dengan metode difusi agar cakram terhadap Escherichia coli. Jurnal Ilmiah Medicamento, 1(1), 15–19. https://doi.org/10.36733/medicamento.v1i1.721

Ramadhani, A. N., Malik, A. F., & Fitriana, W. R. (2023). Utilization of Wasted Cooking Oil and Essential Oil of Sweet Orange Peel (Citrus sinensis) as Aromatherapy Candles. Equilibrium Journal of Chemical Engineering, 7(2), 191–198. https://doi.org/10.20961/equilibrium.v7i2.80308

Downloads

Published

2025-11-30

Issue

Vol. 1 No. 2 (2025): Natural Product Chemistry Bulletin

Section

Artikel

License

or all articles published in Natural Product Chemistry Bulletin, the copyright is retained by the journal. Articles are published under the terms of Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License (CC-BY-SA 4.0) .

For Authors:

  • Any article on the copyright is retained by the author(s).
  • The author grants the journal, right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share work with an acknowledgment of the work authors and initial publications in this journal.
  • Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of published articles of work (eg, post-institutional repository) or publish it in a book, with acknowledgment of its initial publication in this journal.
  • Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their websites) prior to and during the submission process, as can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.
  • The article and any associated published material is distributed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License