20
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Stabilitas Fisik
Tabel 4.1 Evaluasi visual ketiga sampel film Sampel Film
Sifat Fisik Film
T40°C
Larutan film berjamur sebelum membentuk film
T50°C
Kuning transparan, lembut tidak kaku, dan tidak rapuh
T60°C
Kuning tua transparan, lembut tidak kaku, dan tidak rapuh
Keterangan: a Film T40°C b Film T50°C c Film T60°C
Gambar 4.1. Film sambung silang kitosan – tripolifosfat
Film T40°C, T50°C, T60°C dikeringkan pada temperatur masing-masing yaitu 40°C, 50°C dan 60°C. Namun, selama dilakukan pengeringan, film T40°C
ditumbuhi oleh jamur. Hal ini dikarenakan, temperatur yang digunakan untuk pengeringan adalah 40°C dimana suhu tersebut mendekati suhu optimal
pertumbuhan kapang yaitu terjadi pada suhu 30-37,5°C. Temperatur akan sangat berpengaruh terhadap kecepatan pembentukan film dan penguapan bahan pelarut.
Apabila temperatur yang digunakan sangat rendah akan mengakibatkan lamanya
b c
a
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
proses pengeringan larutan sehingga terjadi kontaminasi Astuti, 2008. Selain itu, kebanyakan kapang tumbuh pada kisaran pH yang luas, yaitu 2-8,5 tetapi
biasanya pertumbuhannya pada kondisi asam atau pH rendah. Untuk film T50°C dan T60°C, dikeringkan berturut-turut selama 86 jam dan 64 jam. Waktu
pengeringan didasarkan pada pendahuluan yang telah dilakukan. Film dikeluarkan dari oven jika film telah terbentuk dan film tidak basah seperti pada gambar di
bawah ini. Setelah itu film di letakkan di dalam desikator hingga berat konstan.
Gambar 4.2. Film sambung silang kitosan – tripolifosfat yang dikeluarkan dari
oven
4.2. Karakteristik Mekanik Tabel 4.2. Kekuatan tarik dan perpanjangan pada saat putus keempat sampel
Sampel Sifat Mekanik
Kekuatan Tarik Nmm
2
Perpanjangan Putus T50°C NI
10,73 ± 2,42 160 ± 26,46
T60°C NI 5,90 ± 1,29
200 ± 22,36 T50°C I
3,99 ± 0,69 130 ± 21,21
T60°C I 3,33 ± 0,64
160 ± 17,32
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Gambar 4.3. Diagram kekuatan tarik film Evaluasi karakteristik mekanik perlu dilakukan karena film yang
diperlukan dalam bidang medis dituntut mempunyai sifat fisik yang kuat, fleksibel, elastis, dan lembut. Kekuatan tarik merupakan gaya tarik maksimum
yang dapat ditahan oleh sebuah film hingga terputus. Sedangkan perpanjangan putus adalah perubahan panjang maksimum pada saat terjadi peregangan sampai
film terputus. Perpanjangan putus mempresentasikan kemampuan film meregang secara maksimum Astuti, 2008.
Berdasarkan hasil yang diperoleh, film T50°C NI mempunyai kekuatan tarik yang lebih tinggi dibandingkan dengan film T60°C NI yang berbeda secara
signifikannyata dimana p yang diperoleh adalah 0,0025 0,025. Hasil kekuatan tarik T50°C NI dan T60°C NI secara berturut-turut adalah 10,73 ± 2,42 dan 5,90 ±
1,29 Nmm
2
. Menurut Hang Thu Ta 2010, pengeringan kitosan dengan temperatur tinggi menyebabkan penurunan berat molekul dari kitosan sebagai
polimer. Penurunan berat molekul dari rantai polimer mengganggu sifat mekanik dikarenakan adanya penurunan kerapatan dan derajat crosslinking, sehingga
membentuk jaringan yang longgar kendur. Selain itu, dengan adanya pengeringan yang lebih lambat memungkinkan rantai polimer untuk mengatur ulang dan
membentuk struktur yang lebih teratur. Ini terlihat bahwa struktur film yang lebih teratur menghasilkan kekuatan tarik yang tinggi Pan et al., 2010. Jadi, kekuatan
tarik yang dihasilkan film T50°C NI lebih tinggi dibandingkan dengan film T60°C NI.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Gambar 4.4. Diagram perpanjangan putus film Film T60°C NI menghasilkan perpanjangan putus lebih tinggi
dibandingkan dengan T50°C NI yang berbeda secara signifikannyata dimana p = 0,0045 0,025. Hasil perpanjangan putus T50°C NI dan T60°C NI secara
berturut-turut adalah 160 ± 26,46 dan 200 ± 22,36 . Film T50°C I dan T60°C I, menunjukkan kekuatan tarik yang lebih
rendah dibandingkan film T50°C NI dan T60°C NI yang berbeda secara signifikannyata dimana p = 0,0025 0,025 dan p = 0,013 0,025. Perpanjangan
putus film T50°C I mengalami penurunan yang tidak berbeda secara signifikannyata dimana p = 0,035 0,025 sedangkan film T60°C I mengalami
penurunan yang berbeda secara signifikannyata dimana p = 0,0185 0,025. Hasil kekuatan tarik T50°C I dan T60°C I secara berturut-turut adalah 3,99 ± 0,69 dan
3,33 ± 0,64 Nmm
2
, sedangkan perpanjangan putus adalah 130 ± 21,21 dan 160 ± 17,32 . Hal ini disebabkan oleh iradiasi sinar gamma dengan dosis sebesar 25
kGy yang mungkin telah menyebabkan depolimerisasi rantai polimer. Iradiasi dapat menyebabkan modifikasi polimer dalam bentuk pemotongan rantai utama
atau crosslinking. Pemotongan menghasilkan penurunan berat molekul, sedangkan crosslinking menyebabkan berkurangnya mobilitas rantai polimer, dan
kedua faktor ini dapat berkontribusi pada penurunan kekuatan tarik dan perpanjangan putus Ribeiro et al, 2009.
Jika suatu radiasi ionisasi mengenai molekul polimer dari film maka akan terjadi reaksi kimia yang pada akhirnya akan menentukan sifat polimer tersebut.
Tetapi dua reaksi yang menyebabkan perubahan utama dalam sifat-sifat polimer
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
110 115
120 125
130 135
T50°C NI T60°C NI T50°C I T60°C I
Ketebalan
adalah pemotongan ikatan rantai utama degradasi dan pembentukan ikatan kimia antara molekul polimer berbeda crosslinking Nikham, 2006. Depolimerisasi
yang disebabkan oleh pemecahan rantai polimer dan proses oksidasi akan menurunkan kekuatan serta modulus elastisitas pada umumnya Chapiro, 1962.
4.3. Karakteristik Fisik