Nanopartikel ZnO TINJAUAN PUSTAKA

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Pembuatan Film

Tahap pertama dari penelitian ini adalah pembuatan film menggunakan bahan pati tapioka dengan penambahan ZnO nanopartikel dan gliserol sebagai pemlastis atau plasticizer. Selanjutnya dilakukan pengamatan terhadap sifat fisik, sifat mekanis serta permeabilitas uap air dan pengujian aktivitas antibakteri. Gambar 6. Diagaram alir proses pembuatan film Film nanokomposit pati tapioka dan ZnO nanopartikel dibuat dengan cara mendispersikan nanopartikel ZnO dengan 300 ml akuades. Langkah selanjutnya, larutan ZnO tersebut dihomogenisasi selama 3 menit dengan kecepatan maksimum pada homoginizer. Pati tapioka ditimbang sebanyak 8 gram kemudian ditambahkan 500 ml akuades. Larutan pati tapioka ini kemudian dipanaskan dan Zno : akuades 0 : 0,02 : 0,04 : 0,08 : 0,24 gr : 300 ml Pati : akuades 8gr : 500ml Pengadukan, Homoginizer 14.000rpm Pemanasan dan pengadukan, steerer Gliserol 1,6 ml Larutan Coating, suhu 70 ºC Pencetakan Pengeringan, 45 ºC, 24 jam Film Penyimpanan, RH 75, suhu ruang diaduk menggunakan magnetic stirrer. Gliserol ditambahkan pada larutan film sebanyak 20 dari berat pati dan ZnO vb, kemudian ditambahkan larutan ZnO nanopartikel. Selanjutnya, larutan dipanaskan sampai berwarna jernih dengan suhu berkisar 70 ºC. Suspensi ini dituang kedalam cetakan akrilik yang telah disemprotkan etanol 95 untuk selanjutnya dimasukan kedalam oven selama 24 jam pada suhu 45 ºC. Film yang sudah kering kemudian dilepas dari cetakan, dibungkus dengan alumunium foil dan dimasukkan ke dalam desikator agar terjaga kelembabannya untuk kemudian dilakukan pengamatan. Film yang dihasilkan selanjutnya diamati viskositas larutan, A w , warna, kuat tarik, elongasi, WVTR, water absorbtion dan ketebalan film. Pengamatan aktivitas antibakteri dilakukan menggunakan larutan edible coating melalui metode difusi sumur dengan bakteri uji yang digunakan adalah Bacillus cereus, Eschericia coli dan Staphylococcus aureus. 3.2 Alat dan Bahan Peralatan yang digunakan dalam pembuatan film adalah gelas piala 400 ml, labu erlenmeyer 1000 ml, gelas ukur 1000 ml, sudip, neraca analitik, magnetic stirrer, hot plate, cetakan acrilic, oven dan desikator. Sedangkan alat-alat yang digunakan untuk analisis adalah a w meter, micrometer skrup, Tensile Strengthth and Elongation Tester, Desikator, kaleng WVTR, JEOL Model JSM 5310 LV Scanning Microscope, Differential Scanning Calorimetri, Fourrier Transorm Infra Red, Brokefield Model DV III, Minolta chromatometer 300, refrigator, cawan petri, ose, tabung reaksi, gunting, penggaris, erlenmeyer, pipet, botol semprot, inkubator 37 o C, dan oven 45 o C. Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah ZnO nanopartikel dan pati tapioka dengan merek “Cap Gunung Mas”. Bahan kimia yang digunakan antara lain akuades, gliserol, 2 � 4 , ���� 2 , etanol 95 dan alumunium foil. Bahan-bahan yang digunakan untuk uji aktivitas antimikroba, yaitu Plate Count Agar, Nutrient Broth, alkohol 70 dan kultur uji yang merupakan koleksi SEAFAST CENTER IPB yaitu Bacillus cereus ATCC 11778, Eschericia coli ATCC 25922 dan Staphylococcus aureus ATCC 25923. 3.3 Pengamatan 3.3.1 Viskositas Viskositas diukur menggunakan viskometer brokfield model DV III. Pengukuran viskositas dilakukan dengan menuangkan larutan coating ke dalam gelas viskometer sampai mendekati bagian atas gelas kemudian diukur menggunakan kecepatan 60. Spindel yang digunakan adalah spindel nomor 601 yang memiliki luas permukaan paling luas serta ditujukan untuk larutan yang memiliki viskositas rendah.

3.3.2 Aktivitas Air

Aktivitas air dari film diukur dengan menggunakan A w -meter Shibaura WA-360. Sebelum dilakukan pengukuran, chamber A w -meter terlebih dahulu dibersihkan menggunakan tissue. Sampel yang digunakan dalam pengukuran mempunyai luasan 2 x 2 cm. Pengukuran dilakukan sebanyak tiga kali ulangan. 3.3.3 Warna Warna film diamati menggunakan alat Minolta CR 300 Chromatometer yang bekerja berdasarkan prinsip pengukuran warna yang dipantulkan oleh permukaan sampel. Hasil pengukuran chromatometer dikonversi dalam sistem CIE LAB yang mempunyai lambang L, a, dan b. Nilai skala L a b ini dapat dirubah menjadi nilai ∆E dengan rumus ∆E = L² + a² + b²½.

3.3.4 Tebal

Tebal dari setiap film yang dihasilkan akan diukur menggunakan mikrometer skrup. Cara pengukurannya adalah dengan memasukan lembaran film kedalam celah diantara 2 ruas batang, kemudian ulir digerakan sampai tidak bisa bergerak kembali. 3.3.5 Kuat Tarik dan Elongasi Nilai kuat tarik dan elongasi dari film diukur menggunakan tensile strength tester dari Comten Industries. Persiapan sampel dilakukan dengan menyiapkan film selebar 2 cm dan panjang 8 cm kemudian dipotong dan dimasukan ke grip pengunci. Alat kemudian dijalankan dan hentikan ketika film tepat putus dan dapat diketahui gaya tarik ketika film putus. Nilai elongasi dapat dicari dengan membagi panjang akhir dengan panjang awal lalu dikalikan seratus persen. Nilai kuat tarik dari film dapat dihitung dengan membagi nilai gaya tarik yang dihasilkan ketika film putus dibagi dengan luas film dikalikan satu per sepuluh ribu. �� ���� = 2 − 1 1 � 100 L1 = panjang awal film m L2 = panjang film ketika putus m Kuat Tarik = � N = Gaya saat film putus Newton A = Luas Penampang samping, lebar x tebal film m² 3.3.6 Water Absorption Water absorption dapat diukur dengan teknik yang sederhana. Film yang dihasilkan memang bersifat higroskopis sehingga akan mudah menyerap air. Film terlebih dahulu dipersiapkan dengan luas 6 x 6 cm. Kemudian ditimbang pada pukul 08.00 – 16.00 dengan interval waktu 2 jam selam 4 hari untuk mengetahui jumlah air yang dapat terserap.

3.3.7 Water Vapour Transmition Rate

Nilai WVTR dapat diukur berdasarkan prinsip perbedaan RH suatu lingkungan sehingga dapat diketahui kemampuan daya lewat uap. Film digunakan sebagai penutup pada kaleng. Nilai WVTR dapat diketahui dengan melihat