202
Pemilihan pelarut yang tepat sangat berpengaruh terhadap keberhasilan pembuatan nanofiber pada electrospinning. Volatilitas pelarut memiliki peranan penting dalam
pembentukan serat nano, dimana penggunaan pelarut polimer yang memiliki volatilitas tinggi dapat menghasilkan serat nano dengan morfologi yang lebih baik.
3.4. Analisa Larutan Pintal dan Struktur Mikro Membran
Salah satu parameter yang paling banyak dipelajari dalam proses pembuatan serat nano melalui electrospinning adalah tegangan listrik. Tegangan listrik berpengaruh terhadap
morfologi serat nano yang dihasilkan. Tegangan listrik yang semakin tinggi akan menyebabkan laju proses spining berlangsung lebih cepat dikarenakan laju massa polimer
yang keluar dari ujung spineret meningkat dan diameter serat yang terbentuk akan semakin kecil, namun demikian kondisi tersebut pun dapat menyebabkan pembentukan beads pada
nanofiber semakin banyak. Adapun kapasitas tegangan listrik pada alat yang tersedia maksimal adalah 22 KVA, sehingga perlu dilakukan beberapa penyesuaian, antara lain
dengan memvariasikan komposisi larutan pintal, pelarut, jarak antara ujung spineret dan kolektor, serta laju alir larutan polimer. Dari penelitian terdahulu diketahui beberapa
parameter yang berpengaruh terhadap pembentukan serat mikro hingga nano [16], sehingga pada penelitian ini dilakukan pula serangkaian percobaan awal agar diperoleh kondisi proses
yang optimal. Selanjutnya untuk mendapatkan membran Gambar 5 yang terdiri dari serat berskala
mikro hingga nano, maka percobaan dilanjutkan dengan menggunakan variasi komposisi polimer yang digunakan, seperti tercantum pada Tabel 3. Viskositas larutan, daya hantar
listrik dan kestabilan larutan tersebut diuji dan disajikan pada Gambar 6 dan 7. Adapun hasil analisa struktur mikro membran dari beberapa hasil percobaan dengan menggunakan alat
SEM disajikan pada Gambar 8. Tabel 3. Komposisi Larutan Pintal Spining
Kode larutan
pintal Komposisi larutan pintal
Gelatin 30 PVA 10
1 80
20 2
60 40
3 50
50 4
40 60
5 20
80 Gambar 5 Membran Hasil Proses
Electrospinning
300 350
400 450
500
1 2
3 4
5
vi sk
os ita
s c
ps
Kode larutan spining 15
20 25
30 35
40
1 2
3 4
5
D ay
a ha
nt ar
L is
tri k
m S
Kode larutan spining
a.Viskositas b. Daya hantar Listrik
Gambar 6 Viskositas dan Daya Hantar Listrik GelatinPVA Pada Berbagai Komposisi Membran Collector
203
Gambar 7 Kestabilan Larutan Pintal
a. GelatinPVA 8020 b. GelatinPVA 4060
Gambar 8 Struktur Mikro Membran Gelatin PVA SEM, 4.000 x Dari Gambar 6 diketahui bahwa semakin besar kandungan gelatin dalam larutan pintal,
maka viskositasnya semakin rendah, namun daya hantar listriknya semakin tinggi. Atau dengan perkataan lain penambahan PVA akan meningkatkan viskositas larutan, namun
menurunkan daya hantar listriknya. Dari Gambar 7 terlihat bahwa larutan pintal tersebut di atas relatif cukup stabil setelah disimpan selama satu hari dan dapat disimpan sampai
sekitar lima hari, sehingga larutan induk tersebut dapat diproses maksimal selama lima hari. Dari hasil analisa struktur mikro dengan menggunakan alat SEM, terlihat bahwa
konsentrasi gelatin yang terlalu tinggi menyebabkan terbentuknya banyak beads Gambar 8a. Beads tersebut merupakan larutan pintal yang tidak berhasil ditarik oleh medan listrik.
Hal tersebut mungkin disebabkan karena kurang seimbangnya antara laju alir larutan polimer dengan tegangan listrik yang digunakan [11,15,16] atau mungkin pula karena tegangan listrik
yang digunakan kurang optimal. Larutan pintal gelatinPVA dengan komposisi 5050 sampai 2080 dapat diproses dan
hasilnya cenderung membaik dengan menaikknya konsentrasi PVA. Menurunnya konsentrasi gelatin atau menaiknya konsentrasi PVA selanjutnya akan menghasilkan
membran yang didominasi oleh serat mikro hingga nano. Akan tetapi dalam upaya memaksimalkan penggunaan sumber daya alam, maka larutan gelatinPVA dengan
komposisi 4060 gambar 8b dianggap cukup memadai, sehingga untuk pelaksanaan uji selanjutnya, yaitu uji pre klinis, maka dilakukan percobaan lanjutan pada kondisi tersebut,
sehingga dihasilkan membran yang memiliki ketebalan sekitar 0,4 mm. Nano webs untuk pembalut luka pada umumnya memiliki ukuran pori antara 500 nm sd
1 m, cukup kecil untuk melindungi luka dari penetrasi bakteri dan juga memiliki luas
204
permukaan tinggi pada kisaran 5 - 100 m
2
g yang sangat efisien untuk penyerapan cairan [1,11]. Adapun proses electrospinning dengan larutan gelatinPVA 4060 tersebut akan
menghasilkan webs yang didominasi oleh serat berukuran 100 nm - 300 nm, sehingga produk akhirnya dapat dimanfaatkan sebagai pembalut luka dengan kualitas nano.
3.5. Analisa Gugus Fungsi
