Stabilitas Fisik Karakteristik Mekanik Tabel Kekuatan tarik dan perpanjangan pada saat putus keempat sampel

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