BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian “Pengembangan dan Karakterisasi Sifat listrik Film Kitosan sebagai Sensor Aseton dengan Penambahan CMC” ini mencakup kajian teori dan
eksperimen yang mengambil tempat sebagai berikut:
Tabel 3.1. Daftar penggunaan laboratorium dan peralatan yang digunakan untuk penelitian
Laboratorium Tujuan
Alat
Laboratorium Kimia Dasar LIDA-USU
Preparasi sampel larutan kitosan
- Gelas-gelas Kimia
- Laminar Air Flow
Laboratorium Fisika Dasar LIDA-USU
Fabrikasi film kitosan
- Neraca Digital
- Magnetic Stirrer
- Power Suplay
Laboratorium Terpadu USU
Karakterisasi larutan kitosan
- PSA
- pH meter
Laboratorium Mikroskop PTKI
Karakterisasi film Kitosan
- Mikroskop Optik
- DTA
Laboratorium Universitas Malaysia Perlis UniMap
Karakterisasi Film Kitosan
- FTIR
-
UV-VIS Spectroscopy
Pembuatan film kitosan dan film kitosan dengan penambahan CMC hingga menjadi material sensitif sensor aseton berlangsung selama hampir
sepuluh bulan sejak september 2013 sd juni 2014.
32
3.2 Peralatan dan Bahan Penelitian 3.2.1 Peralatan
Adapun peralatan yang digunakan dalam penelitian ini dirangkum ke dalam Tabel di bawah ini:
Tabel 3.2. Peralatan untuk pembuatan sampel larutan kitosan dan kitosan - CMC Peralatan Pembuatan Larutan Kitosan dan Kitosan - CMC
No Nama Alat
Fungsi 1
Gelas - gelas kimia Seperangkat wadah untuk membuat larutan
2 Pipet Tetes Panjang
Alat untuk memindahkan larutan 3
Neraca Digital Alat menimbang massa bahan
4 Spatula
Alat untuk mengambil bahan 5
Magnetic Stirrer Pengaduk larutan
Tabel 3.3. Peralatan fabrikasi film kitosan dan kitosan - CMC Peralatan Fabrikasi Film Kitosan dan Kitosan - CMC
No Nama Alat
Fungsi 1
Laminar Air Flow
Meja kerja steril untuk preparasi bahansampel
2 Power Supplay
Sumber tegangan input untuk deposisi larutan
3 Elektroda
Penyangga PCB sensor saat proses deposisi 4
Pinset Alat untuk memindahkan sensor
5 Oven
Pengering sensor 6
Kabel Penghubung Penghubung antara elektroda dengan PSA
7 Cawan Petri
Wadah untuk mengeringkan sensor 8
Multimeter Digital Uji konektivitas elektroda pada sensor
Tabel 3.4. Peralatan uji sensor aseton Peralatan Uji Sensor Aseton Berbasis Film Kitosan dan Kitosan - CMC
No Nama Alat
Fungsi 1
Testing Chamber Tempat uji respon sensor pada gas uji
2 Pump
Membantu untuk recovery sensor 3
Selang Penyalur udara dari pump ke chamber
4 Tabung Recovery
Wadah Silica gel untuk recovery sensor 5
Kantong Udara Wadah menyimpan sampel nafas yang diuji
33
Tabel 3.5. Peralatan karakterisasi larutanfilm kitosan dan kitosan - CMC Peralatan Karakterisasi LarutanFilm Kitosan dan Kitosan - CMC
No Nama Alat
Fungsi
1 Particle Size Analizer PSA
dari Vasco
ɤ
Alat ukur atau analisa distribusi ukuran partikel dalam larutan kitosan dan
kitosan - CMC
2 Mikroskop Optik
Alat untuk menampilkan image permukaan film kitosan dan kitosan -
CMC diatas substrat logam Cu
3 Fourier Transform Infrared
FTIR dari Perkin Elmer Identifikasi gugus-gugus fungsi yang
tedapat dalam larutan kitosan dan kitosan - CMC
4 Differential Thermal Analysis
DTA dari Shimadzu Analisa sifat termal film kitosan dan
kitosan - CMC untuk menentukan kondisi eksperimental film
5 UV-VIS Spectroscopy
dari Perkin Elmer Analisa spektrum absorbansi sampel
yang dinyatakan dengan panjang gelombang
3.2.2 Bahan
Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini diuraikan sebagai berikut:
Tabel 3.6. Bahan - bahan pembuat film kitosan dan kitosan - CMC Bahan
Kemurnian Supplier
Fungsi Kitosan
≥ 75 Sigma Aldrich
Bahan Kerja CMC
Food Grade
- Bahan Kerja
Asam Asetat 98
Merck Bahan Kerja
Aquadess -
- Bahan Kerja
Aseton 99
- Bahan Uji
PCB -
- Bahan Kerja
34
3.3 Diagram Alir Penelitian
Secara keseluruhan pelaksanaan penelitian didasarkan pada rancangan penelitian yang diuraikan pada skema berikut ini:
Serbuk Kitosan
0,5 g
CMC 0 g
CMC 0,05 g
CMC 0,5 gr
40 ml Acetic Acid 2 Larutan Kitosan
– CMC
Karakterisasi Larutan
PSA Analisa
Kualitas Fisik
Larutan
Tahap I
Proses Fabrikasi Film Kitosan Tahap II
Film Kitosan
Film Kitosan – CMC 0,1 g
Film Kitosan – CMC 0,05 g
Film Kitosan – CMC 0,01 g
Uji aplikasi film kitosan- CMC sebagai sensor aseton Tahap III
Sensitivitas Selektivitas
Respon Recovery
Stability Reproducibility
Repeatability
Sensor dengan kinerja paling optimum Pengaruh penambahan
CMC terhadap homogenitas larutan
kitosan
Pengaruh penambahan CMC terhadap sifat fisik dan termal
film kitosan dan film kitosan - CMC
Kajian sifat listrik film kitosan dan film
kitosan - CMC
CMC 0,01 g
CMC 0,1 g
Larutan Homogen Kitosan-CMC dengan variasi komposisi
0,5 : 0 0,5 : 0,01
0,5 : 0.05 0,5 : 0,1
0,5 : 0,5
Film Kitosan – CMC 0,5 g
Life Time
Dilarutkan ke dalam
Di Stir selama 24 jam dalam suhu kamar
Uji Karakteristik listrk film kitosan – CMC terhadap gas aseton dengan
konsentrasi yang divariasikan
Normal Air 0,1 ppm
0,5 ppm 1 ppm
5 ppm 10 ppm
Hasilnya menetukan
Perancangan Layout Permukaan Sensor
Pemasangan Elektroda Pada sensor
Pengeringan Sensor Karakterisasi Film Kitosan-CMC
DTA Mikroskop Optik
Proses Deposisi Larutan Kitosan Kitosan-CMC pada permukaan
Substrat logam
Sensor Aseton
Pure Chit
CS- CMC
0,01 wv
UV-VIS FTIR
CS- CMC
0,05 wv
CS- CMC
0,1 wv CS-
CMC 0,5 wv
Gambar 3.1. Diagram alir pelaksanaan penelitian
35
3.4 Prosedur Penelitian 3.4.1 Pembuatan Larutan Homogen Kitosan dan Kitosan - CMC