Efektivitas Karakteristik Antibakteri pada Hidrogel Kitosan/GO sebagai Wound Dressing

Effectiveness of Antibacterial Characteristic of Chitosan/GO Hydrogel as Wound Dressing

Kitosan sebagai salah satu polimer yang telah dipertimbangkan untuk aplikasi pembalut luka karena memiliki biokompatibilitas yang sangat baik, toksisitas yang rendah dan menstimulasi aktivitas imun. Dengan penambahan graphene oxide diharapkan dapat meningkatkan sifat antibakteri dan memiliki kapasitas penyerapan yang tinggi. Komposit kitosan/graphene oxide (GO) dalam bentuk hidrogel telah dikembangkan sebagai kandidat material wound dressing karena sifat biokompatibilitas dan potensi antibakterinya. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi karakteristik morfologi, daya serap cairan, dan aktivitas antibakteri dari hidrogel kitosan/GO sebagai wound dressing. Kitosan disintesis dari limbah udang dan GO disintesis dari arang tempurung kelapa menggunakan metode Hummers termodifikasi. Kitosan dan GO dikompositkan dalam bentuk hidrogel yang dilarutkan menggunakan stirer dan ultrasonifikasi.  Hidrogel kitosan/GO dikarakterisasi diantaranya FTIR, uji daya serap cairan, SEM dan antibakteri. Spektrum FTIR menunjukkan adanya interaksi antara kitosan dan GO melalui terdeteksinya gugus O–H, N–H, C=O, dan C–O. Hidrogel dengan penambahan 0,5 gr GO menunjukkan daya serap cairan yang baik dan memenuhi kriteria sebagai wound dressing. Namun, hasil analisis SEM menunjukkan permukaan hidrogel yang cenderung halus dan padat tanpa struktur berpori. Selain itu, hasil uji antibakteri menunjukkan bahwa penambahan GO tidak memberikan pengaruh signifikan terhadap aktivitas antibakteri terhadap Staphylococcus aureus dan Escherichia coli, ditandai dengan tidak terbentuknya zona hambat. Kecuali pada hidrogel kitosan/GO 0,5 menunjukkan zona hambat sebesar 12,4 mm terhadap bakteri Staphylococcus aureus.

Chitosan is one of the polymers considered for wound dressing applications due to its excellent biocompatibility, low toxicity, and ability to stimulate immune activity. The addition of graphene oxide (GO) is expected to enhance its antibacterial properties and improve fluid absorption capacity. Chitosan/graphene oxide (GO) composites in hydrogel form have been developed as potential wound dressing materials because of their biocompatibility and antibacterial potential. This study aims to evaluate the morphological characteristics, fluid absorption capacity, and antibacterial activity of chitosan/GO hydrogel as a wound dressing. Chitosan was synthesized from shrimp shell waste, while GO was synthesized from coconut shell charcoal using a modified Hummers method. The chitosan and GO were composited into hydrogel form and dissolved using a magnetic stirrer and ultrasonication. The chitosan/GO hydrogel was characterized using FTIR, fluid absorption tests, SEM, and antibacterial assays. The FTIR spectrum showed interactions between chitosan and GO through the presence of O–H, N–H, C=O, and C–O functional groups. The hydrogel containing 0.5 g of GO exhibited good fluid absorption capacity and met the criteria for wound dressing applications. However, SEM analysis revealed a smooth and dense surface morphology without porous structure. In addition, antibacterial tests indicated that the addition of GO did not significantly enhance antibacterial activity against Staphylococcus aureus and Escherichia coli, as evidenced by the absence of inhibition zones except for the chitosan/GO 0.5 hydrogel, which showed an inhibition zone of 12.4 mm against Staphylococcus aureus.