Degradasi Poliblend Kopolimer Poli(Asam Laktat-co-Asam Glikolat) dan Poli(å-kaprolakton) secara In Vitro
DEGRADASI POLIBLEND KOPOLIMER POLI(ASAM
LAKTAT-CO-ASAM GLIKOLAT) DAN POLI(εKAPROLAKTON) SECARA IN VITRO
MARDIANA HARDIANTI
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2007
ABSTRAK
MARDIANA HARDIANTI. Degradasi Poliblend Kopolimer Poli(Asam Laktat-coAsam Glikolat) dan Poli(ε-kaprolakton) secara In Vitro. Dibimbing oleh HENDRA
ADIJUWANA dan AHMAD SJAHRIZA.
Polimer telah banyak diaplikasikan dalam kehidupan manusia, salah satunya adalah
untuk penyalut obat. Polimer sintetik seperti poli(asamlaktat) (PLA), poli(asamglikolat)
(PGA), poli(ε-kaprolakton) (PCL), poli(asam laktat-co-asam glikolat) (PLGA)
merupakan jenis-jenis poliester yang banyak digunakan untuk penyalut obat. Para peneliti
telah banyak yang melakukan penelitian tentang degradasi PLA, PGA, PCL, dan PLGA,
tetapi belum ada yang melakukan penelitian tentang degradasi poliblend polimer ini,
salah satunya adalah poliblend PLGA dan PCL.
Poliblend dibuat empat komposisi, yaitu PLGA (90:10):PCL 3:1,
PLGA(75:25):PCL 3:1, PLGA (90:10):PCL 5:1, dan PLGA (75:25):PCL 5:1.
Degradasi dilakukan selama delapan minggu dengan menggunakan bufer fosfat pH 7.4
dan suhu inkubasi 37°C. Degradasi polimer diamati dengan adanya perubahan massa,
viskositas intrinsik, dan bentuk permukaannya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa
komposisi PLGA (75:25):PCL 5:1 merupakan komposisi yang paling cepat terdegradasi
dibandingkan dengan komposisi lainnya. Ini terlihat dari perubahan massa hingga
89.06% dan viskositas intrinsik hingga 20.13%.
ABSTRACT
Mardiana Hardianti. In Vitro Polyblend Degradation of Copolymer Poly(lactic-coglycolic acid) and Poly(ε-caprolactone). Supervised by HENDRA ADIJUWANA and
AHMAD SJAHRIZA.
Polymer has many applications in human life, one of them is in the field of health.
Polymer synthetics like polylactic acid (PLA), polyglycolic acid (PGA), poly(εcaprolactone) (PCL), and poly(lactic acid-co-glycolic acid) were kind of polyesters that is
many used in field of health. Many researchers have already made research about
degradation of PLA, PGA, PCL, and PLGA. However, there is no one doing research
about degradation of combination between this two polymers, one of them is polyblend of
PLGA and PCL.
Polyblend were made of four compositions, that were PLGA(90:10):PCL 3:1,
PLGA(75:25):PCL 3:1, PLGA(90:10):PCL 5:1, and PLGA(75:25):PCL 5:1. Degradation
was carried out for eight weeks by using phosphate buffer pH 7.4 and incubation
temperature of 37°C. Degradation of the polymer was observed by mass remained,
intrinsic viscosity, and its surface image. The result showed that composition
PLGA(75:25):PCL 5:1 was the fastest in degradation compared to other compositions. It
was showed by the decrease in mass until 89.06% and the change in intrinsic viscosity
until 20.13%.
DEGRADASI POLIBLEND KOPOLIMER POLI(ASAM
LAKTAT-CO-ASAM GLIKOLAT) DAN POLI(εKAPROLAKTON) SECARA IN VITRO
MARDIANA HARDIANTI
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains pada
Departemen Kimia
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2007
Judul
Nama
NIM
: Degradasi Poliblend Kopolimer Poli(Asam Laktat-co-Asam Glikolat)
dan Poli(ε-kaprolakton) secara In Vitro
: Mardiana Hardianti
: G44203028
Menyetujui,
Pembimbing I,
Pembimbing II,
Ir. Hendra Adijuwana, MST
NIP 130 321 037
Drs. Ahmad Sjahriza
NIP 131 842 413
Mengetahui,
Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Pertanian Bogor
Prof. Dr. Ir. Yonny Koesmaryono, MS
NIP 131 473 999
Tanggal Lulus :
Karya kecil ini khusus kupersembahkan
untuk papa di surga, mama tercinta,
kakak-kakakku,
dan adik-adikku
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Tritunggal Mahakudus dan Bunda
Maria atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan dengan
baik. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Maret 2007 ini
ialah polimer, dengan judul Degradasi Poliblend Kopolimer Poli(asam laktat-co-asam
glikolat) dan Poli(ε-kaprolakton) secara In Vitro.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Ir. Hendra Adijuwana, MST dan
Bapak Drs. Ahmad Sjahriza selaku pembimbing, serta Ibu Tetty Kemala, MSi yang telah
banyak memberi saran dalam penelitian ini. Di samping itu, penulis juga menyampaikan
penghargaan kepada staf Bagian Kimia Anorganik (Bapak Sawal, Bapak Caca, Ibu Nur,
dan Ibu Siti Maemunah), staf Bagian Kimia Analitik (Bapak Eman), staf Bagian Biologi
(Ibu Retno dan Ibu Yuli), dan staf Bagian Departemen (Mas Heri dan Bapak Didi) yang
telah banyak membantu dalam penyusunan karya ilmiah ini.
Terima kasih yang begitu besar penulis ucapkan untuk papa (Alm.), mama, Dicky,
Yulius, Yane, Eva Yunita, Santika, Hendra, dan Adi atas segala bantuan baik berupa
materi, dukungan, doa, nasihat, dan kasih sayangnya. Penulis juga mengucapkan terima
kasih atas dukungannya kepada Elyzabet, Nurhayani, Rio, Bekti, Eko, Nuryono, kak
Budi, dan teman-teman kimia angkatan 2003.
Akhir kata, semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Agustus 2007
Mardiana Hardianti
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bengkulu pada tanggal 26 Maret 1985 dari pasangan
Howarman Indrajaya (†) dan Nurgiantie. Penulis merupakan anak keenam dari delapan
bersaudara.
Tahun 2003 penulis lulus dari SMU Sint Carolus Bengkulu dan pada tahun yang
sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Penulis memilih Program Studi Kimia, Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten praktikum mata kuliah
Kimia Fisik D3 Analisis Kimia pada tahun ajaran 2005/2006. Pada tahun ajaran
2006/2007, penulis juga menjadi asisten praktikum mata kuliah Anorganik S1 Biokimia,
Analitik Layanan S1 Ilmu Teknologi Pangan, Sintesis Kimia Anorganik S1 Kimia, dan
Kimia Tingkat Persiapan Bersama (TPB). Penulis juga menjadi asisten praktikum mata
kuliah Kimia TPB pada alih tahun ajaran 2007/2008. Pada tahun 2006 penulis
melaksanakan praktik lapangan di Pusat Penelitian dan Pengembangan Gizi dan
Makanan dengan judul Penentuan Kadar Besi pada Tepung Terigu Menggunakan Metode
Spektrofotometri.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ..........................................................................................
vii
DAFTAR GAMBAR .....................................................................................
vii
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................
vii
PENDAHULUAN ...........................................................................................
1
TINJAUAN PUSTAKA
Kopolimer Poli(asam laktat-co-asam glikolat) .....................................
Poli(ε-kaprolakton) ...............................................................................
Poliblend PLGA dan PCL .....................................................................
Degradasi Polimer .................................................................................
Viskometri .............................................................................................
1
2
2
2
3
BAHAN DAN METODE
Bahan dan Alat .....................................................................................
Pembuatan Poliblend PLGA dan PCL (Sujatmiko 2007) ....................
Pembuatan Buffer Fosfat pH 7.4 (Mulyono 2005) ..............................
Degradasi Poliblend secara In Vitro
(Kiremitci-Gumusderelioglu & Gunday 1999) .....................................
Uji Degradasi Poliblend ........................................................................
3
3
4
4
4
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pembuatan Poliblend PLGA dan PCL ..................................................
Degradasi Poliblend secara In Vitro ......................................................
Perubahan Massa Sampel ......................................................................
Perubahan Viskositas Intrinsik ..............................................................
Perubahan Bentuk Permukaan Poliblend ..............................................
4
4
5
6
6
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan ...............................................................................................
Saran .....................................................................................................
7
8
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................
8
LAMPIRAN ....................................................................................................
10
DAFTAR TABEL
Halaman
1
Waktu dan produk degradasi dari beberapa polimer poliester ..................
3
2
Komposisi PLGA dan PCL .......................................................................
4
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1
Reaksi pembuatan PLGA (Kurniawan 2007) ............................................
1
2
Difraktogram XRD PLGA pada komposisi a) 75:25 dan
b) 90:10 (Kurniawan 2007) .......................................................................
2
3
Struktur kimia PCL (Huang & Edelman 1995) ..........................................
2
4
Difraktogram XRD PCL (Sujatmiko 2007) ..............................................
2
5
Viskometer-Ostwald Cannon Fenske Routine ..........................................
3
6
Bentuk permukaan visual poliblend dari komposisi
(a) A, (b) B, (c) C, dan (d) D .....................................................................
5
7
Perubahan massa sampel ...........................................................................
5
8
Laju perubahan massa sampel ...................................................................
6
9
Perubahan viskositas intrinsik ...................................................................
7
10 Bentuk permukaan awal polimer dengan perbesaran 2x10x5
pada komposisi a) A, b) B, c) C, dan d) D .................................................
7
11 Bentuk permukaan polimer setelah terdegradasi dengan
perbesaran 2x10x5 pada komposisi a) A, b) B, c) C, dan d) D .................
7
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
Diagram alir kerja penelitian .....................................................................
11
2
Data perubahan dan laju perubahan massa poliblend PLGA dan PCL .....
12
3
Data viskositas intrinsik PLGA(90:10):PCL 3:1 selama waktu degradasi.
13
4
Data viskositas intrinsik PLGA(75:25):PCL 3:1 selama waktu degradasi.
17
5
Data viskositas intrinsik PLGA(90:10):PCL 5:1 selama waktu degradasi.
21
6
Data viskositas intrinsik PLGA(75:25):PCL 5:1 selama waktu degradasi.
25
7
Data perubahan viskositas intrinsik poliblend PLGA dan PCL ................
29
PENDAHULUAN
Polimer telah banyak diaplikasikan dalam
kehidupan manusia. Salah satu bidang aplikasi
polimer adalah di bidang kesehatan (medical
applications). Aplikasi polimer ini meliputi
pembuatan pin, benang jahit operasi, rekayasa
jaringan, sistem pengungkungan obat, dan
aplikasi dalam bidang kesehatan gigi.
Polimer yang dapat diaplikasikan dalam
bidang kesehatan harus dapat terdegradasi
dengan baik di dalam tubuh. Fibrin, kolagen,
kitosan, dan gelatin merupakan jenis polimer
alam yang telah banyak diaplikasikan dalam
bidang kesehatan. Polimer biodegradabel
sintetik yang telah banyak diaplikasikan
dalam
bidang
kesehatan
adalah
poli(asamlaktat) (PLA), poli(asamglikolat)
(PGA), poli(asam laktat-co-asam glikolat)
(PLGA), dan poli(ε-kaprolakton) (PCL).
Para peneliti banyak yang memilih
menggunakan polimer biodegradabel sintetik
karena bentuk molekulnya yang dapat
direkayasa, bebas dari sifat imunogenitas, dan
bahan asalnya berasal dari sumber yang dapat
diperbaharui. Polimer sintetik yang banyak
digunakan adalah PCL dan PLGA. PCL hanya
sesuai untuk sistem penyalut obat jangka
panjang, karena sifat kristalinitas yang tinggi
dan waktu degradasi yang lambat. Sementara
itu, PLGA bersifat biokompatibel dengan sifat
degradasi yang dapat disesuaikan, bergantung
pada nisbah molar komponen monomer
individu. Namun, kelemahan PLGA adalah
memiliki elongasi saat putus yang rendah
karena mudah putus saat regangan akibat
tekanan (Porjazoska et al. 2004). Oleh karena
itu, penelitian untuk menggabungkan sifat
antara dua polimer ini pernah dilakukan oleh
Sujatmiko (2007).
Penelitian untuk mencampur PLGA dan
PCL telah dilakukan guna mendapatkan sifat
terbaru dari kelebihan dan kelemahan masingmasing polimer tetapi belum ada pihak yang
pernah melakukan degradasi terhadap polimer
hasil penggabungan (polyblend) ini. Penelitian
dari Porjazoska et al. (2004a) dan KiremitciGumusderelioglu & Deniz (1999) hanya
membahas tentang degradasi PLGA, yaitu
dengan semakin tingginya nisbah asam
glikolat, PLGA akan semakin cepat
terdegradasi. Dalam penelitian lain, Edlund &
Albertson (2002) juga hanya membahas
tentang degradasi kopolimer asam 6hidroksikaproat dan L-asam laktat secara in
vitro pada kopolimer ini bergantung pada
komposisi L-asam laktat dan kristalinitas
asam 6-hidroksikaproat. Oleh karena itu,
penelitian tentang waktu degradasi dari
poliblend PLGA dan PCL secara in vitro
akan sangat bermanfaat untuk mengetahui
perubahan yang terjadi selama poliblend ini
terdegradasi.
Penelitian
ini
bertujuan
mengetahui komposisi dari poliblend PLGA
dan PCL yang memiliki waktu degadasi relatif
singkat dengan mengamati perubahan dari
viskositas intrinsik, massa, dan bentuk
permukaan selama masa degradasi.
TINJAUAN PUSTAKA
Kopolimer Poli(asam laktat-co-asam
glikolat)
PLGA merupakan salah satu mikrosfer
yang disetujui penggunaannya oleh Food and
Drugs Administration (FDA). PLGA ini dapat
disintesis melalui pembukaan cincin laktida
dan glikolida menggunakan timah (II) bis 2etil heksanoat) sebagai katalis pada suhu
tinggi, yaitu 160°C. Katalis timah (II) bis 2etil heksanoat) merupakan katalis komersial
yang sangat efisien, memiliki toksisitas yang
rendah, dan zat aditif makanan yang diizinkan
di
sejumlah
negara.
(KiremitciGumusderelioglu & Deniz 1999). Reaksi dari
pembuatan PLGA ditunjukkan sebagai berikut
O
O
HO
OH
H3C
H
O
Dehidrasi
H
n
CH3
CH3
Asamlaktat
Oligomer Poli(asamlaktat)
O
C
H2
OH
Dehidrasi
O
O
Glikolida
O
Pemanasan
Katalis
O
laktida
O
CH3
C
C
H
Gambar
O
O
Oligomer Poli(asamglikolat)
CH3
O
O
n
O
CH3
Pemanasan
+
O
O
O
H
O
O
Laktida
H
O
Asamglikolat
H3C
O
O
HO
O
Pemanasan
O
O
glikolida
O
O
CH3
C CH
O
O
m
1
C
H2
C O
O
C
C O
H2
Reaksi pembuatan
(Kurniawan 2007).
+ H2 O
n
PLGA.
PLGA yang digunakan pada penelitian
ini merupakan PLGA hasil penelitian dari
Kurniawan (2007) yang bersifat amorf. Hal ini
ditunjukkan pada difraktogram hasil XRD di
Gambar 2. PLGA dengan komposisi asam
glikolat 0-70% akan memiliki sifat amorf
(Edlund & Albertson 2002).
2
350
300
intensitas
250
200
150
100
50
0
20
30
40
50
60
70
80
90
2 tetha
(a)
(b)
Gambar 2 Difraktogram XRD PLGA pada komposisi a) 75:25 dan b) 90:10. (Kurniawan 2007).
Poli(ε-kaprolakton)
Poliblend PLGA dan PCL
PCL dapat disintesis dengan polimerisasi
pembukaan cincin dari monomer εkaprolakton.
PCL
adalah
plastik
biodegradabel bersifat termoplastik. PCL
memiliki sifat tahan terhadap air, minyak,
pelarut, dan klorin. PCL juga memiliki
transisi kaca -65 sampai 60°C dan titik leleh
(58-63)°C (Matsumura 2005). Perkiraan
waktu degradasi dari PCL adalah lebih dari 24
bulan.(Gunatillake & Raju 2003). PCL yang
digunakan memiliki Mn = 42500 dan Mw =
65000. Gambar 3 menunjukkan struktur kimia
PCL.
Proses
blending
dalam
polimer
dikelompokkan menjadi dua jenis, yaitu
blending fisika dan blending kimia. Blending
fisika yaitu pencampuran secara fisika antara
dua jenis polimer atau lebih yang memiliki
struktur berbeda dan tidak membentuk ikatan
kovalen antara komponen-komponennya.
Hasil pencampuran ini disebut poliblend.
Interaksi yang terjadi dalam poliblend adalah
ikatan Van der Waals dan ikatan hidrogen
(Rabek 1980).
Poliblend dapat dibedakan menjadi dua
jenis, yaitu poliblend homogen dan heterogen.
Poliblend homogen akan terlihat transparan,
mempunyai titik leleh tunggal, dan sifat
fisiknya sebanding dengan komposisi
komponen-komponen
penyusunnya,
sedangkan poliblend heterogen terlihat tidak
jelas dan mempunyai beberapa titik leleh
(Brown 1988). Menurut penelitian Sujatmiko
(2007), semakin banyak komposisi PCL maka
semakin tinggi derajat kristalinitas pada
poliblend.
O
O
(CH2)5 C
n
Gambar 3 Struktur Kimia PCL.
(Huang & Edelman 1995).
Menurut Sujatmiko (2007), PCL yang
digunakan pada penelitian ini termasuk jenis
polimer semikristalin. Hal ini ditunjukkan
pada Gambar 4 yang ditandai dengan adanya
puncak-puncak yang tajam. Bentuk kristal
dapat terjadi karena struktur rantai PCL yang
linear, sehingga kerapatan ruang tinggi dan
menjadi lebih teratur.
Gambar 4 Difraktogram XRD PCL.
(Sujatmiko 2007).
Degradasi Polimer
Degradasi adalah reaksi yang mencakup
pemutusan ikatan kimia dalam makromolekul.
Mekanisme degradasi dapat melalui dua cara
yaitu secara enzimatik dan hidrolisis.
Degradasi dapat terjadi melalui empat tahap
yaitu penyerapan air, pengurangan kekuatan
mekaniknya (modulus dan kekuatan),
pengurangan massa molar, dan kehilangan
massa.
Tabel 1 menunjukkan data dari beberapa
polimer poliester yang dapat terdegradasi.
PCL dapat terdegradasi lebih dari 24 bulan
dengan produk degradasinya adalah asam 6hidroksikaproat. Asam 6-hidroksikaproat ini
dapat dihidrolisis oleh enzim lipase dan
esterase yang tersebar luas pada tanaman,
hewan, dan manusia, sedangkan PLGA dapat
3
terdegradasi sekitar 2 sampai 6 bulan
tergantung dari perbandingan komposisi
monomer-monomernya. Menurut penelitian
Kiremitci-Gumusderelioglu & Deniz (1999)
komposisi PLGA akan lebih cepat
terdegradasi jika nisbah asam glikolatnya
meningkat. Hal ini karena asam glikolat
memiliki sifat hidrofilik yang dapat
mengakibatkan kapasitas menyerap air tinggi
sehingga degradasi hidrolitik cepat terjadi.
Produk degradasi dari PLGA adalah asam
laktat dan asam glikolat yang akan masuk ke
siklus Krebs dan akan dilepaskan sebagai
karbon dioksida dan air (Bhattacharya et al.
2005)
konsentrasi, larutan polimer dapat diencerkan
dalam viskometer dengan menambahkan
sejumlah terukur pelarut. (Steven 2001).
Gambar viskometer Ostwald yang digunakan
ditunjukkan pada Gambar 5.
Tabel 1 Waktu dan produk degradasi dari
beberapa polimer poliester
Polimer
PLGA
(85:15)
PLGA
(75:25)
PLGA
(65:35)
PLGA
(50:50)
PCL
LPLA
DLPLA
PGA
a
Waktu
degradasi
(bulan)a
Gambar 5 Viskometer Ostwald-Cannon
Fenske Routine.
Produk
degradasib
BAHAN DAN METODE
5-6
4-5
3-4
asam laktat dan
asam glikolat
1-2
>24
>24
12-16
6-12
asam 6hidroksikaproat
asam laktat
asam laktat
asam glikolat
Demsey et al. 2003, diacu dalam Robani 2004
Edlund & Albertson 2002.
b
Viskometri
Viskometri merupakan metode yang
digunakan untuk menentukan ketahanan suatu
cairan
terhadap
aliran
(deformasi).
Pengukuran-pengukuran viskositas larutan
encer memberikan teknik yang paling
sederhana dan paling banyak dipakai untuk
menetapkan bobot molekul secara rutin.
Viskositas diukur dengan cara menetapkan
lamanya aliran sejumlah volume larutan
melalui kapiler yang panjangnya tetap. Waktu
alir dalam detik dicatat sebagai waktu untuk
miniskus lewat antara dua tanda batas pada
viskometer (Steven 2001).
Metode ini mengukur viskositas dengan
cara membandingkan waktu alir pelarut dan
larutan polimer pada berbagai kepekatan atau
konsentrasi.
Viskometer
memiliki
keunggulan, yaitu untuk mencapai berbagai
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan adalah
PLGA 90:10 dan PLGA 75:25 dari penelitian
Kurniawan 2007, PCL (Aldrich), kristal
K2HPO4·3H2O,
kristal
KH2PO4,
diklorometana, dan akuades.
Alat-alat yang digunakan adalah gelas
piala, labu takar, pipet Mohr, magnet,
pengaduk magnet, teflon, penangas air, vial,
neraca analitik, kaca preparat, viskometer
Ostwald-Cannon Fenske Routine, aspirator,
dan mikroskop stereo Nikon JBIC.
Pembuatan Poliblend PLGA dan PCL
(Sujatmiko 2007)
Pencampuran
PLGA
dan
PCL
disesuaikan dengan komposisi seperti yang
ditunjukkan pada Tabel 2. Setiap bagian dari
masing-masing komposisi dicampur dengan
menggunakan pelarut diklorometana. Larutan
ini diaduk menggunakan magnet sehingga
terbentuk larutan homogen. Setelah itu,
larutan dituangkan di atas teflon yang bersih
hingga terbentuk lapisan film yang tipis dan
merata. Film ini dikeringkan dalam suhu
ruang selama 24 jam lalu dilepaskan dari
teflon dan siap untuk didegradasi lebih lanjut.
4
Tabel 2 Komposisi PLGA dan PCL
Komposisi
A
B
C
D
PLGA
90:10 75:25
3
3
5
5
PCL
1
1
1
1
Pembuatan Bufer Fosfat pH 7.4 (Mulyono
2005)
menentukan waktu alir tanpa sampel dan
waktu alir sampel berbagai konsentrasi.
Pengukuran dilakukan pada temperatur ruang
(temperatur konstan). Setelah itu, viskositas
relatif
(ηr)
ditentukan
dengan
cara
membandingkan waktu alir pelarut dengan
waktu alir larutan polimer (t0/t). Viskositas
intrinsik [η] dicari dengan cara memplotkan η
reduktif sebagai sumbu y dan konsentrasi
sebagai sumbu x.
η relatif =
t sampel
t pelarut
Kristal
K2HPO4·3H2O
ditimbang
sebanyak 45.6807 g lalu dilarutkan dengan
akuades dan ditepatkan hingga menjadi
larutan 1 liter. Kristal KH2PO4 ditimbang
sebanyak 27.2501 g lalu dilarutkan dengan
akuades dan ditepatkan hingga menjadi
larutan 1 liter.
Larutan K2HPO4·3H2O sebanyak 81 ml
ditambahkan dengan 19 ml larutan KH2PO4.
Campuran larutan ini diencerkan hingga 1
liter. Larutan diukur pH-nya, bila pH > 7.4
maka ditambah KH2PO4, namun bila pH < 7.4
maka ditambah K2HPO4·3H2O hingga pH
mencapai 7.4.
Pengamatan
perubahan
bentuk
permukaan sampel pada minggu ke-0 dan
minggu ke-8 dilakukan dengan menggunakan
mikroskop stereo. Sampel diambil beberapa
milimeter lalu ditaruh di kaca preparat dan
diamati bentuk permukaannnya dengan
mengatur perbesaran pada mikroskop
sehingga bentuk permukaan sampel dapat
teramati dengan baik.
Degradasi Poliblend secara In Vitro
(Kiretmici-Gumusderelioglu & Deniz 1999)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Masing-masing komposisi film dipotong
kecil-kecil berukuran 1x1 cm lalu ditaruh di
dalam botol vial yang telah diberi label 1, 2, 3,
4, 5, 6, 7, dan 8. Sampel ini direndam dengan
bufer fosfat pH 7.4 dan diinkubasi pada suhu
37°C selama 8 minggu. Setiap minggu, semua
komposisi diukur nilai viskositas intrinsiknya
dan perubahan massa sampel.
η spesifik = η relatif − 1
η reduktif =
η spesifik
konsentrasi ( g / 100ml )
Pembuatan Poliblend PLGA-PCL
Poliblend dibuat dengan komposisi
seperti yang ditunjukkan pada Tabel 2.
Gambar 6 menunjukkan bentuk permukaan
visual dari poliblend. Komposisi A dan B
memiliki homogenitas yang lebih baik dan
tingkat kerapuhan yang lebih rendah daripada
komposisi C dan D.
Uji Degradasi Poliblend
Degradasi sampel dilakukan dengan
mengamati perubahan sampel setiap minggu
yaitu perubahan massa sampel, viskositas
intrinsik serta perubahan bentuk permukaan
sampel saat minggu ke-0 dan minggu ke-8.
Setiap
film
dari
masing-masing
komposisi diambil setiap minggu dan
dikeringkan pada suhu ruang lalu ditimbang
perubahan massanya menggunakan neraca
analitik. Setelah itu, sampel dilarutkan
menggunakan pelarut diklorometana sampai
homogen lalu larutan ditera menggunakan
labu takar 25 ml. Larutan dipipet sebanyak 10
ml ke dalam viskometer Ostwald untuk
Degradasi Poliblend secara In Vitro
Degradasi polimer disesuaikan dengan
kondisi tubuh manusia sehingga polimer
direndam
pada
suhu
37°C
dengan
menggunakan bufer fosfat salin pH 7.4. pH
7.4 ini digunakan untuk mengkondisikan pH
darah manusia (Billings 2005 & Saladin
2005). Bufer fosfat ini perlu digantikan setiap
minggu karena menurut penelitian dari
Farahani et al. (2005), setiap minggu terjadi
penurunan pH seiring dengan degradasi yang
terjadi pada polimer.
5
Gambar 6 Bentuk permukaan visual poliblend dari komposisi (a) A, (b) B, (c) C, dan (d) D.
Perubahan Massa sampel
Sampel yang telah terjadi degradasi dapat
diamati dari perubahan massa sampelnya.
Gambar 7 menunjukkan bahwa sampel yang
mengalami degradasi akan mengalami
penurunan massa dari minggu ke-0 hingga
minggu ke-8. Komposisi D yang terdiri dari
PLGA dan PCL dengan nisbah 5:1 merupakan
poliblend yang memiliki penurunan massa
yang paling cepat daripada komposisi lainnya.
Hal ini dikarenakan komposisi PLGAnya
yang terdiri dari 75% asam laktat dan 25%
asam glikolat lebih banyak daripada PCLnya
sehingga sifat dari PLGA cenderung lebih
mempengaruhi dari PCLnya. Penurunan
massa yang terjadi pada komposisi D
mencapai 89.06%. Komposisi lainnya yang
telah mengalami degradasi berturut-turut
adalah komposisi B, C, dan A dengan persen
penurunan massanya
adalah
87.69%,
67.77%, dan 64.91%. Komposisi A
mengalami degradasi paling lama diantara
lainnya karena pengaruh dari komposisi
PLGAnya yaitu 90% asam laktat dan 10%
asam glikolat sehingga komposisi ini kurang
hidrofilik. Selain itu, nisbah PLGA:PCL 3:1
membuat sifat PLGA kurang mempengaruhi
jika
dibandingkan
dengan
komposisi
PLGA:PCL 5:1. Data penurunan massa
ditunjukkan pada Lampiran 2.
Gambar 8 menunjukkan laju perubahan
massa sampel yang fluktuatif. Pada gambar ini
terlihat bahwa komposisi A memiliki
perubahan laju yang signifikan pada minggu
kelima sedangkan komposisi B memiliki 2
perubahan laju yaitu pada minggu kedua dan
keempat. Komposisi C dan D memiliki
perubahan laju signifikan di minggu pertama
lalu laju ini relatif stabil hingga minggu
kedelapan. Hal ini dikarenakan komposisi C
dan D telah mengalami degradasi pada awal
minggu perendaman dengan menggunakan
bufer sedangkan komposisi A dan B masih
akan mengalami degradasi pada minggu
berikutnya. Data ini menunjukkan bahwa
dengan semakin tinggi nisbah komposisi
PLGA dari PCL akan membuat poliblend
yang dihasilkan lebih cepat terdegradasi. .
massa yang hilang (%)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
1
2
3
4
5
minggu ke
6
Gambar 7 Perubahan massa sampel.
7
A
B
C
D
8
9
6
laju perubahan massa
40
35
A
C
30
B
D
25
20
15
10
5
0
0
1
2
3
-5
4
5
6
7
8
9
minggu ke
Gambar 8 Laju perubahan massa sampel.
Perubahan Viskositas Intrinsik
Perubahan Bentuk Permukaan Poliblend
Proses degradasi ini juga dapat
ditunjukkan dari penurunan viskositas
intrinsik yang diperlihatkan pada Gambar 9.
Viskositas intrinsik merupakan besaran yang
sebanding dengan bobot molekul menurut
persamaan
Mark-Houwink.
Viskositas
intrinsik akan semakin menurun seiring
dengan lamanya degradasi yang terjadi.
Penurunan viskositas ini menandakan telah
putusnya
rantai
polimer
sehingga
menyebabkan berkurangnya bobot polimer.
Pada poliblend ini proses degradasi diawali
dengan pemutusan ikatan Van Der Waals
diikuti dengan pemutusan rantai polimer
menjadi
bentuk
monomer-monomernya.
Gambar 9 menujukkan bahwa viskositas
intrinsik semakin menurun pada komposisi D.
Viskositas intrinsik menurun hingga mencapai
20.13%. Komposisi A mengalami perubahan
viskositas intrinsik hanya 14.97% dari nilai
viskositas intrinsik awalnya. Data penurunan
viskositas
intrinsik
ditunjukkan
pada
Lampiran 7.
Degradasi poliblend ini juga didukung
dengan foto dari bentuk permukaan setiap
komposisi polimer pada saat sebelum dan
sesudah
degradasi.
Gambar
10
memperlihatkan bentuk permukaan polimer
awal sebelum didegradasi. Gambar 11
menunjukkan bentuk permukaan polimer
setelah terdegradasi. Permukaan polimer yang
telah terdegradasi ditandai dengan adanya
lubang-lubang kecil. Lubang-lubang kecil ini
terjadi akibat adanya interaksi air yang
menyebabkan hidrolisis pada rantai polimer.
Gambar 11 ini menggunakan perbesaran
2x10x5. Degradasi tercepat ditandai dengan
banyaknya lubang beserta ukurannya yang
terdapat di permukaan polimer. Ini dapat
dilihat di komposisi D yang memiliki ukuran
dan banyaknya lubang yang lebih besar
daripada komposisi B. Pada komposisi A,
degradasi belum terlihat karena belum adanya
lubang-lubang yang ada. Komposisi C juga
telah terdegradasi yang ditandai dengan
adanya lubang-lubang yang muncul. Lubanglubang ini lebih sedikit jika dibandingkan
dengan komposisi B.
7
penurunan [η] (%)
25
20
15
10
A
B
C
D
5
0
0
2
4
6
8
10
minggu ke
Gambar 9 Perubahan viskositas intrinsik.
Gambar 10 Bentuk permukaan awal polimer dengan perbesaran 2x10x5 pada komposisi a) A, b)
B, c) C, dan d) D.
Gambar 11 Bentuk permukaan polimer setelah terdegradasi dengan perbesaran 2x10x5 pada
komposisi a) A, b) B, c) C, dan d) D.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Degradasi telah terjadi pada komposisi D
yaitu PLGA (75:25):PCL 5:1. Hal ini terlihat
dari persen pengurangan massa polimer
hingga 89.06%, persen penurunan viskositas
intrinsik hingga menjadi 20.13%, dan foto
mikroskop bentuk permukaan polimer.
Degradasi paling cepat terjadi pada PLGA
yang memiliki komposisi asam glikolat tinggi
dengan pengaruh dari sifat PCL yang semakin
rendah.
8
Saran
Penurunan bobot molekul perlu dilakukan
menggunakan gel permeation chromatograph
(GPC). Untuk foto bentuk permukaan lebih
baik menggunakan scanning microscope
electron (SEM). Selain itu, analisis terhadap
produk akhir yang dihasilkan juga perlu
dilakukan dengan menggunakan high
performance liquid chromatograph (HPLC).
Perlu juga diadakan penelitian lanjutan
tentang penyebab poliblend ini memiliki laju
perubahan massa yang fluktuatif.
DAFTAR PUSTAKA
Bhattacharya M, Reis RL, Correlo V, Boesel
L. 2005. Material properties of
biodegradable polymers. Di dalam: Smith
R, editor. Biodegradable Polymers for
Industrial
Applications.
England:
Woodhead Publishing. hlm. 343-345.
Billings DM. 2005. Lippincott’s Review for
NCLEX-RN. Philladelphia: Lippincott
Williams & Wilkins.
Brown ME. 1988. Introduction to Thermal
Analysis Techniques and Applications.
London: Chapman and Hall.
Edlund U, Albertson AC. 2002. Degradable
Polymer Microsphere for Controlled
Drug Delivery. Di dalam: Albertson AC,
editor. Degradable Aliphatic Polyesters.
New York: Springer. hlm. 70-85.
Farahani TD, Entezami AA, Mobedi H,
Abtahi M. 2005. Degradation of poly(d,llactide-co-glycolide) 50:50 implant in
aqueous Medium. Iranian Polym J
14:753-763.
Gunatillake PA, Raju A. 2003. Biodegradable
synthetic polymers for tissue enginerring.
Eur Cells and Materials.5:1-16.
HAM Mulyono. 2005. Membuat Reagen
Kimia di Laboratorium. Jakarta: Bumi
Aksara.
Huang SJ, Edelman PG. 1995. An overview
of biodegradable of polymer. Di dalam:
Scott G, Dan G, editor. Degradable
Polymers: Principles & Applications.
London: Chapman & Hall. hlm 18-19.
Karlsson S, Albertson AC. 1995. Technique
and mechanism of polymer degradation.
Di dalam: Scott G, Dan G, editor.
Degradable Polymers: Principles &
Applications. London: Chapman & Hall.
hlm 29-30.
Kiretmici-Gumusdereliouglu, Deniz G. 1999.
Synthesis, characterization and in vitro
degradation of poly(d,l-lactide)/poly(d,llactide-co-glycolide) films. Turk J Chem
23:153-161.
Kurniawan F. 2007. Pembuatan dan pencirian
kopolimer poli(asam laktat)-poli(asam
glikolat) menggunakan katalis timah
oktoat. [skripsi].
Bogor: Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Institut Pertanian Bogor.
Li S, Vert M. 1995. Biodegadation of
aliphatic polyesters. Di dalam: Scott G,
Dan G, editor. Degradable Polymers:
Principles & Applications. London:
Chapman & Hall. hlm 43-46, 54-58.
Madras G. 2005. Enzymatic degradation of
polymers. Di dalam: Smith R, editor.
Biodegradable Polymers for Industrial
Applications.
England:
Woodhead
Publishing. hlm. 419-422.
Matsumura S. 2005. Mechanism of
biodegradation. Di dalam: Smith R,
editor. Biodegradable Polymers for
Industrial
Applications.
England:
Woodhead Publishing. hlm. 357-361,
365-369.
Pethrick RA. 1999. Polymer Yearbook 16.
Glasgow: University of Strathclyde.
Porjazoska A, et al. 2004.
characterization
of
multicomponent polymer
supports for cell cultures.
chemists & tecnologiest
23:147-156.
Synthesis and
biocompatible
systems as
Buletin of the
of macedonia
Porjazoska A et al. 2004a. Poly(lactide-coglycolide) microparticles as system for
controlled release of protein-preparation
and characterization. Acta Pharm 54:215229.
Rabek JF. 1980. Experimental Methods of
Polymer Chemistry. New York: John
Wiley and Sons.
9
Robani MN. 2004. Biodegradasi struktur dan
morfologi mikrosfer polilaktat. [skripsi].
Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Institut Pertanian
Bogor.
Saladin. 2005. Human Anatomy. New York:
McGraw.
Shi D. 2005. Introduction To Biomaterials.
Tsinghua University Press.
Steven MP. 2001. Kimia Polimer. Sopyan I,
penerjemah.
Jakarta:
Erlangga.
Terjemahan dari Polymer Chemistry: An
Introduction.
Sujatmiko R. 2007. Pencirian poliblend
kopolimer
poli(asamlaktat)poli(asamglikolat)
dengan
poli(εkaprolakton). [skripsi]. Bogor: Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Institut Pertanian Bogor.
Vert M. 2007. Lactic and glycolic acid based
bioresorbable polymeric materials in
ACL reconstructions. Di dalam: Williams
RJ, Johnson DP, editor. Controversies in
Knee Surgery. Ed ke-7. Inggris: Oxford
University Press. hlm 97-108.
LAMPIRAN
11
Lampiran 1 Diagram alir kerja penelitian
Pembuatan poliblend PLGA dan PCL
Pembuatan film
massa awal
Pengukuran awal
viskositas awal
Foto bentuk permukaan awal
massa
Degradasi film
viskositas
massa akhir
Pengukuran akhir
viskositas
Foto bentuk permukaan akhir
Data
Simpulan
12
Lampiran 2 Data perubahan dan laju perubahan massa poliblend PLGA dan PCL
Komposisi
A
B
C
D
Minggu ke
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0
1
2
3
4
5
6
7
8
perubahan massa (%)
0
1,24
8,39
16,77
29,81
60,56
61,80
63,66
64,91
0
7,29
33,67
45,23
78,14
80,40
82,41
85,43
87,69
0
38,25
39,22
41,55
52,43
55,73
64,66
66,60
67,77
0
32,62
67,77
71,68
72,07
76,17
79,49
81,45
89,06
Selisih perubahan massa
1,24
7,15
8,38
13,04
30,75
1,24
1,86
1,25
7,29
26,38
11,56
32,91
2,26
2,01
3,02
2,26
38,25
0,97
2,33
10,88
3,30
8,93
1,94
1,17
32,62
35,15
3,91
0,39
4,10
3,32
1,96
7,61
13
Lampiran 3 Data viskositas intrinsik PLGA(90:10):PCL 3:1 selama waktu degradasi
Konsentrasi
0.1288
0.0773
0.0464
0.0278
0.0167
η reduktif
0,50
PLGA (90:10) :PCL 3:1 awal
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.87
27.84
1.0370
28.51
27.84
1.0241
28.29
27.84
1.0162
28.14
27.84
1.0108
28.02
27.84
1.0065
η sp
0.0370
0.0241
0.0162
0.0108
0.0065
η sp/c
0.2872
0.3113
0.3484
0.3876
0.3892
y = -0,9598x + 0,4014
2
R = 0,9290
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
0,00
Konsentrasi
0.1272
0.0763
0.0458
0.0275
0.0165
0,05
0,10
konsentrasi (g/dl)
0,15
PLGA (90:10) :PCL 3:1 minggu 1
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.82
27.84
1.0352
28.49
27.84
1.0233
28.29
27.84
1.0162
28.14
27.84
1.0108
28.01
27.84
1.0061
η sp
0.0352
0.0233
0.0162
0.0108
0.0061
η sp/c
0.2767
0.3059
0.3530
0.3927
0.3704
η reduktif
0,50
0,40
y = -1,0112x + 0,3990
2
R = 0,9025
0,30
0,20
0,10
0,00
0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.1180
0.0708
0.0425
0.0255
0.0153
PLGA (90:10) :PCL 3:1 minggu 2
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.65
27.84
1.0291
28.42
27.84
1.0208
28.24
27.84
1.0144
28.09
27.84
1.0090
28.00
27.84
1.0057
η sp
0.0291
0.0208
0.0144
0.0090
0.0057
η sp/c
0.2466
0.2943
0.3382
0.3523
0.3758
14
Lanjutan Lampiran 3
η reduktif
0,40
y = -1,2354x + 0,3887
2
R = 0,988
0,30
0,20
0,10
0,00
0,00
Konsentrasi
0.1072
0.0643
0.0386
0.0232
0.0139
0,05
0,10
Konsentrasi (g/dl)
0,15
PLGA (90:10) :PCL 3:1 minggu 3
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.58
27.84
1.0266
28.38
27.84
1.0194
28.19
27.84
1.0126
28.08
27.84
1.0086
27.98
27.84
1.0050
η reduktif
η sp
0.0266
0.0194
0.0126
0.0086
0.0050
η sp/c
0.2480
0.3016
0.3258
0.3723
0.3620
y = -1,3081x + 0,3866
2
R = 0,9594
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
0,00
Konsentrasi
0.0904
0.0542
0.0325
0.0195
0.0117
0,02
0,04 0,06 0,08 0,10
Konsentrasi (g/dl)
PLGA (90:10) :PCL 3:1 minggu 4
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.67
27.84
1.0298
28.35
27.84
1.0183
28.16
27.84
1.0115
28.04
27.84
1.0072
27.96
27.84
1.0043
0,12
η sp
0.0298
0.0183
0.0115
0.0072
0.0043
η reduktif
0,40
0,30
0,20
y = -0,5248x + 0,3732
0,10
R
0,00
0,00
2
0,02
= 0,9175
0,04
0,06
0,08
Konsentrasi (g/dl)
0,10
η sp/c
0.3298
0.3377
0.3532
0.3692
0.3679
15
Lanjutan Lampiran 3
PLGA (90:10) :PCL 3:1 minggu 5
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.58
27.84
1.0266
28.25
27.84
1.0147
28.07
27.84
1.0083
27.96
27.84
1.0043
27.91
27.84
1.0025
Konsentrasi
0.0508
0.0305
0.0183
0.0110
0.0066
η reduktif
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
0,00
Konsentrasi
0.0492
0.0295
0.0177
0.0106
0.0064
η sp
0.0266
0.0147
0.0083
0.0043
0.0025
η sp/c
0.5232
0.4832
0.4517
0.3928
0.3819
y = 3,2341x
+ 0,3708
2
R = 0,9238
0,02
0,04
Konsentrasi (g/dl)
0,06
PLGA (90:10) :PCL 3:1 minggu 6
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.52
27.84
1.0244
28.21
27.84
1.0133
28.04
27.84
1.0072
27.95
27.84
1.0040
27.91
27.84
1.0025
η sp
0.0244
0.0133
0.0072
0.0040
0.0025
η sp/c
0.4964
0.4502
0.4056
0.3718
0.3943
η reduktif
0,60
0,50
0,40
0,30
y = 2,787x + 0,3604
2
R = 0,9323
0,20
0,10
0,00
0,00
Konsentrasi
0.0468
0.0281
0.0168
0.0101
0.0061
0,01
0,02 0,03 0,04
Konsentrasi (g/dl)
0,05
0,06
PLGA (90:10) :PCL 3:1 minggu 7
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.52
27.84
1.0244
28.19
27.84
1.0126
28.05
27.84
1.0075
27.95
27.84
1.0040
27.90
27.84
1.0022
η sp
0.0244
0.0126
0.0075
0.0040
0.0022
η sp/c
0.5219
0.4477
0.4477
0.3909
0.3553
16
Lanjutan Lampiran 3
η reduktif
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
0,00
Konsentrasi
0.0452
0.0271
0.0163
0.0098
0.0059
η reduktif
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
0,00
y = 3,6875x + 0,3531
2
R = 0,9037
0,01
0,02
0,03
0,04
Konsentrasi (g/dl)
PLGA (90:10) :PCL 3:1 minggu 8
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.49
27.84
1.0233
28.16
27.84
1.0115
28.03
27.84
1.0068
27.94
27.84
1.0036
27.90
27.84
1.0022
η sp
0.0233
0.0115
0.0068
0.0036
0.0022
η sp/c
0.5165
0.4238
0.4194
0.3673
0.3729
y = 3,7327x + 0,3413
2
R = 0,9449
0,01
0,02
0,03
0,04
Konsentrasi (g/dl)
Contoh perhitungan:
Minggu ke 8, konsentrasi 0.0452 g/100ml:
η relatif =
0,05
0,05
η reduktif =
t sampel
t pelarut
28.49
=
27.84
= 1.0233
η spesifik = η relatif − 1
= 1.0233 – 1
= 0.0233
=
η spesifik
konsentrasi ( g / 100ml )
0.0233
0.0452
= 0.5165
Persamaan garis yang terbentuk y = a + bx
Dengan y = η reduktif
a = [η]
x = konsentrasi (g/100ml)
Persamaan garis yang terbentuk
y = 3.7327x + 0.3413
sehingga a = [η] = 0.3413.
17
Lampiran 4 Data viskositas intrinsik PLGA(75:25):PCL 3:1 selama waktu degradasi
Konsentrasi
0.1592
0.0955
0.0573
0.0344
0.0206
η reduktif
0,50
PLGA (75:25) : PCL 3:1 awal
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.89
27.84
1.0377
28.62
27.84
1.0280
28.37
27.84
1.0190
28.18
27.84
1.0122
28.07
27.84
1.0083
η sp
0.0377
0.0280
0.0190
0.0122
0.0083
η sp/c
0.2369
0.2933
0.3322
0.3552
0.4004
η sp
0.0366
0.0255
0.0176
0.0122
0.0072
η sp/c
0.2482
0.2880
0.3312
0.3831
0.3756
η sp
0.0313
0.0205
0.0133
0.0086
0.0050
η sp/c
0.2959
0.3231
0.3496
0.3779
0.3674
y = -1,0897x + 0,4036
2
R = 0,9573
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
0,00
Konsentrasi
0.1476
0.0886
0.0531
0.0319
0.0191
η reduktif
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
0,00
Konsentrasi
0.1056
0.0634
0.0380
0.0228
0.0137
0,05
0,10
0,15
Konsentrasi (g/dl)
0,20
PLGA (75:25) : PCL 3:1 minggu 1
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.86
27.84
1.0366
28.55
27.84
1.0255
28.33
27.84
1.0176
28.18
27.84
1.0122
28.04
27.84
1.0072
y = -1,0806x + 0,3988
2
R = 0,9419
0,05
0,10
0,15
Konsentrasi (g/dl)
0,20
PLGA (75:25) : PCL 3:1 minggu 2
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.71
27.84
1.0313
28.41
27.84
1.0205
28.21
27.84
1.0133
28.08
27.84
1.0086
27.98
27.84
1.0050
18
Lanjutan Lampiran 4
η reduktif
0,40
y = -0,8787x + 0,3856
2
R = 0,9433
0,30
0,20
0,10
0,00
0,00
0,02
Konsentrasi
0.0872
0.0523
0.0314
0.0188
0.0113
η reduktif
0,50
0,40
0,30
0,04 0,06 0,08
Konsentrasi (g/dl)
0,10
0,12
PLGA (75:25) : PCL 3:1 minggu 3
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.61
27.84
1.0277
28.33
27.84
1.0176
28.15
27.84
1.0111
28.03
27.84
1.0068
27.96
27.84
1.0043
η sp
0.0277
0.0176
0.0111
0.0068
0.0043
η sp/c
0.3172
0.3364
0.3547
0.3623
0.3814
y = -0,7839x + 0,3819
R2 = 0,9451
0,20
0,10
0,00
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.0348
0.0209
0.0125
0.0075
0.0045
PLGA (75:25) : PCL 3:1 minggu 4
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.63
27.84
1.0284
28.22
27.84
1.0136
28.05
27.84
1.0075
27.93
27.84
1.0032
27.89
27.84
1.0018
η sp
0.0284
0.0136
0.0075
0.0032
0.0018
η sp/c
0.8154
0.6537
0.6021
0.4301
0.3982
η reduktif
0,90
0,80
0,70
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
0,00
y = 13,601x + 0,3616
R2 = 0,9391
0,01
0,02
0,03
Konsentrasi (g/dl)
0,04
19
Lanjutan Lampiran 4
Konsentrasi
0.0312
0.0187
0.0112
0.0067
0.0040
PLGA (75:25) : PCL 3:1 minggu 5
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.58
27.84
1.0266
28.22
27.84
1.0136
28.01
27.84
1.0061
27.92
27.84
1.0029
27.89
27.84
1.0018
η sp
0.0266
0.0136
0.0061
0.0029
0.0018
η sp/c
0.8519
0.7291
0.5437
0.4264
0.4442
η reduktif
0,90
0,80
0,70
0,60
y = 16,593x + 0,3603
0,50
2
0,40
R = 0,9532
0,30
0,20
0,10
0,00
0,000 0,005 0,010 0,015 0,020 0,025 0,030 0,035
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.0280
0.0168
0.0101
0.0060
0.0036
η reduktif
1,20
1,00
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
0,000
PLGA (75:25) : PCL 3:1 minggu 6
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.63
27.84
1.0284
28.24
27.84
1.0144
28.01
27.84
1.0061
27.93
27.84
1.0032
27.88
27.84
1.0014
η sp
0.0284
0.0144
0.0061
0.0032
0.0014
η sp/c
1.0134
0.8552
0.6058
0.5345
0.3959
y = 24.886x + 0.3597
R2 = 0.9543
0,005
0,010
0,015
0,020
0,025
0,030
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.0232
0.0139
0.0084
0.0050
0.0030
PLGA (75:25) : PCL 3:1 minggu 7
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.65
27.84
1.0291
28.23
27.84
1.0140
27.97
27.84
1.0047
27.92
27.84
1.0029
27.88
27.84
1.0014
η sp
0.0291
0.0140
0.0047
0.0029
0.0014
η sp/c
1.2541
1.0064
0.5591
0.5734
0.4779
20
Lanjutan Lampiran 4
η reduktif
1,40
1,20
1,00
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
0,00
y = 40,478x + 0,3411
R2 = 0,9421
0,01
0,01
0,02
0,02
0,03
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.0196
0.0118
0.0071
0.0042
0.0025
η reduktif
1,40
1,20
1,00
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
0,000
PLGA (75:25) : PCL 3:1 minggu 8
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.63
27.84
1.0284
28.17
27.84
1.0119
27.95
27.84
1.0040
27.91
27.84
1.0025
27.88
27.84
1.0014
η sp
0.0284
0.0119
0.0040
0.0025
0.0014
η sp/c
1.4478
1.0079
0.5600
0.5939
0.5656
y = 55,243x + 0,3358
R2 = 0,9389
0,005
0,010
0,015
0,020
0,025
Konsentrasi (g/dl)
Contoh perhitungan:
Minggu ke 8, konsentrasi 0.0196 g/100ml:
η relatif =
=
η reduktif =
t sampel
η spesifik
konsentrasi ( g / 100ml )
0.0284
0.0196
t pelarut
=
28.63
27.84
= 1.4478
= 1.0284
η spesifik = ηrelatif − 1
= 1.0284 – 1
= 0.0284
Persamaan garis yang terbentuk y = a + bx
Dengan y = η reduktif
a = [η]
x = konsentrasi (g/100ml)
Persamaan garis yang terbentuk
y = 55,243x + 0.3358
sehingga a = [η] = 0.3358.
21
Lampiran 5 Data viskositas intrinsik PLGA(90:10):PCL 5:1 selama waktu degradasi
Konsentrasi
0.2060
0.1236
0.0742
0.0445
0.0267
PLGA (90:10):PCL 5:1 awal
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.97
27.84
1.0406
28.89
27.84
1.0377
28.74
27.84
1.0323
28.49
27.84
1.0233
28.25
27.84
1.0147
η reduktif
0.60
η sp
0.0406
0.0377
0.0323
0.0233
0.0147
η sp/c
0.1970
0.3051
0.4359
0.5247
0.5516
y = -2.0513x + 0.5977
R2 = 0.9722
0.40
0.20
0.00
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.1272
0.0763
0.0458
0.0275
0.0165
η reduktif
0.60
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
0.00
0.00
PLGA (90:10):PCL 5:1 minggu 1
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
29.10
27.84
1.0453
28.75
27.84
1.0327
28.47
27.84
1.0226
28.26
27.84
1.0151
28.10
27.84
1.0093
η sp
0.0453
0.0327
0.0226
0.0151
0.0093
η sp/c
0.3558
0.4283
0.4942
0.5491
0.5665
y = -1.9443x + 0.5928
2
R = 0.9808
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.12
0.14
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.1252
0.0751
0.0451
0.0270
0.0162
PLGA (90:10):PCL 5:1 minggu 2
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.95
27.84
1.0399
28.78
27.84
1.0338
28.43
27.84
1.0212
28.25
27.84
1.0147
28.09
27.84
1.0090
η sp
0.0399
0.0338
0.0212
0.0147
0.0090
η sp/c
0.3185
0.4495
0.4702
0.5446
0.5534
22
Lanjutan Lampiran 5
η reduktif
y = -2.1272x + 0.59
R2 = 0.9687
0.60
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
0.00
0.00
0.05
0.10
0.15
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.1204
0.0722
0.0433
0.0260
0.0156
PLGA (90:10):PCL 5:1 minggu 3
T sampel (s) t pelarut (s)
η rel
28.69
27.84
1.0305
28.53
27.84
1.0248
28.41
27.84
1.0205
28.19
27.84
1.0126
28.07
27.84
1.0083
η reduktif
0.60
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
0.00
0.00
η sp
0.0305
0.0248
0.0205
0.0126
0.0083
η sp/c
0.2536
0.3431
0.4724
0.4834
0.5295
y = -2.67x + 0.5646
R2 = 0.9682
0.05
0.10
0.15
Konsentrasi (g/dl)
PLGA (90:10):PCL 5:1 minggu 4
Konsentrasi
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
η sp
0.0980
29.49
27.84
1.0593 0.0593
0.0588
28.79
27.84
1.0341 0.0341
0.0353
28.40
27.84
1.0201 0.0201
0.0212
28.16
27.84
1.0115 0.0115
0.0127
28.03
27.84
1.0068 0.0068
η reduktif
y = 0.7832x + 0.5317
0.62
R2 = 0.9402
0.60
η sp/c
0.6048
0.5803
0.5702
0.5430
0.5373
0.58
0.56
0.54
0.52
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
Konsentrasi (g/dl)
0.10
0.12
23
Lanjutan Lampiran 5
PLGA (90:10):PCL 5:1 minggu 5
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
29.46
27.84
1.0582
28.73
27.84
1.0320
28.37
27.84
1.0190
28.14
27.84
1.0108
28.02
27.84
1.0065
Konsentrasi
0.0912
0.0547
0.0328
0.0197
0.0118
η reduktif
0.66
0.64
y = 1.1392x + 0.5313
0.62
R2 = 0.9512
0.60
0.58
0.56
0.54
0.00
0.02
0.04
0.06
η sp
0.0582
0.0320
0.0190
0.0108
0.0065
0.08
η sp/c
0.6380
0.5842
0.5798
0.5470
0.5479
0.10
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.0728
0.0437
0.0262
0.0157
0.0094
η reduktif
0.60
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
0.00
0.00
PLGA (90:10):PCL 5:1 minggu 6
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.64
27.84
1.0287
28.38
27.84
1.0194
28.19
27.84
1.0126
28.07
27.84
1.0083
27.97
27.84
1.0047
η sp
0.0287
0.0194
0.0126
0.0083
0.0047
η sp/c
0.3947
0.4441
0.4797
0.5254
0.4949
y = -1.8783x + 0.5308
R2 = 0.9072
0.02
0.04
0.06
0.08
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.0688
0.0413
0.0248
0.0149
0.0089
PLGA (90:10):PCL 5:1 minggu 7
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.74
27.84
1.0323
28.40
27.84
1.0201
28.19
27.84
1.0126
28.05
27.84
1.0075
27.97
27.84
1.0047
η sp
0.0323
0.0201
0.0126
0.0075
0.0047
η sp/c
0.4699
0.4873
0.5076
0.5076
0.5237
24
Lanjutan Lampiran 5
η reduktif
0.53
0.52
0.51
0.50
0.49
0.48
0.47
0.46
0.00
y = -0.845x + 0.526
R2 = 0.9502
0.02
0.04
0.06
0.08
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.0664
0.0398
0.0239
0.0143
0.0086
PLGA (90:10):PCL 5:1 minggu 8
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.73
27.84
1.0320
28.38
27.84
1.0194
28.17
27.84
1.0119
28.04
27.84
1.0072
27.96
27.84
1.0043
η reduktif
0.51
0.50
0.50
0.49
0.49
0.48
0.48
0.00 0.01
η sp
0.0320
0.0194
0.0119
0.0072
0.0043
η sp/c
0.4815
0.4869
0.4959
0.5024
0.5012
y = -0.3663x + 0.5044
R2 = 0.9546
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
Konsentrasi (g/dl)
Contoh perhitungan:
Minggu ke 8, konsentrasi 0.0664 g/100ml:
η relatif =
=
η reduktif =
t sampel
η spesifik
konsentrasi ( g / 100ml )
0.0320
0.0664
t pelarut
=
28.73
27.84
= 0.4815
= 1.0320
η spesifik = η relatif − 1
= 1.0320 – 1
= 0.0320
Persamaan garis yang terbentuk y = a + bx
Dengan y = η reduktif
a = [η]
x = konsentrasi (g/100ml)
Persamaan garis yang terbentuk
y = -0,3663x + 0.5044
sehingga a = [η] = 0.5044.
25
Lampiran 6 Data viskositas intrinsik PLGA(75:25):PCL 5:1 selama waktu degradasi
Konsentrasi
0.2048
0.1229
0.0737
0.0442
0.0265
PLGA (75:25) :PCL 5:1 awal
t sampel (s) t pelarut (s)
η rel
28.96
27.84
1.0402
28.89
27.84
1.0377
28.56
27.84
1.0259
28.39
27.84
1.0198
28.19
27.84
1.0126
η reduktif
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
0.00
0.00
η sp
0.0402
0.0377
0.0259
0.0198
0.0126
η sp/c
0.1964
0.3069
0.3508
0.4466
0.4737
y = -1.5298x + 0.4993
2
R = 0.9629
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.1380
0.0828
0.0497
0.0298
0.0179
PLGA (75:25) :PCL 5:1 minggu 1
t sampel (s) t pelarut (s)
η rel
28.88
27.84
1.0374
28.67
27.84
1.0298
28.40
27.84
1.0201
28.22
27.84
1.0136
28.07
27.84
1.0083
η reduktif
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
0.00
0.00
η sp
0.0374
0.0298
0.0201
0.0136
0.0083
η sp/c
0.2707
0.3601
0.4049
0.4579
0.4619
y = -1.6337x + 0.4951
2
R = 0.9908
0.05
0.10
0.15
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.0660
0.0396
0.0238
0.0143
0.0086
PLGA (75:25) :PCL 5:1 minggu 2
t sampel (s) t pelarut (s)
η rel
28.81
27.84
1.0348
28.40
27.84
1.0201
28.17
27.84
1.0119
28.03
27.84
1.0068
27.95
27.84
1.0040
η sp
0.0348
0.0201
0.0119
0.0068
0.0040
η sp/c
0.5279
0.5080
0.4989
0.4787
0.4619
26
Lanjutan Lampiran 6
η reduktif
y = 1.0544x + 0.463
R2 = 0.9041
0.54
0.52
0.50
0.48
0.46
0.44
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.0580
0.0348
0.0209
0.0125
0.0075
PLGA (75:25) :PCL 5:1 minggu 3
t sampel (s) t pelarut (s)
η rel
28.78
27.84
1.0338
28.37
27.84
1.0190
28.13
27.84
1.0104
28.00
27.84
1.0057
27.94
27.84
1.0036
η reduktif
η sp
0.0338
0.0190
0.0104
0.0057
0.0036
η sp/c
0.5821
0.5471
0.4989
0.4587
0.4779
0.80
0.60
0.40
y = 2.4061x + 0.4486
0.20
2
R = 0.9246
0.00
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.0572
0.0343
0.0206
0.0124
0.0074
PLGA (75:25) :PCL 5:1 minggu 4
t sampel (s) t pelarut (s)
η rel
29.36
27.84
1.0546
28.52
27.84
1.0244
28.19
27.84
1.0126
28.01
27.84
1.0061
27.96
27.84
1.0043
η reduktif
1.20
1.00
0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
0.00
η sp
0.0546
0.0244
0.0126
0.0061
0.0043
η sp/c
0.9545
0.7117
0.6105
0.4942
0.5814
y = 8.4777x + 0.4469
R2 = 0.9219
0.02
0.04
Konsentrasi (g/dl)
0.06
0.08
27
Lanjutan Lampiran 6
Konsentrasi
0.0488
0.0293
0.0176
0.0105
0.0063
η reduktif
0.70
0.60
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
0.00
0.00
PLGA (75:25) :PCL 5:1 minggu 5
t sampel (s) t pelarut (s)
η rel
28.64
27.84
1.0287
28.27
27.84
1.0154
28.08
27.84
1.0086
27.97
27.84
1.0047
27.92
27.84
1.0029
η sp
0.0287
0.0154
0.0086
0.0047
0.0029
η sp/c
0.5888
0.5275
0.4907
0.4430
0.4544
y = 3.4192x + 0.4239
R2 = 0.9697
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.0420
0.0252
0.0151
0.0091
0.0054
PLGA (75:25) :PCL 5:1 minggu 6
t sampel (s) t pelarut (s)
η rel
28.64
27.84
1.0287
28.25
27.84
1.0147
28.06
27.84
1.0079
27.95
27.84
1.0040
27.91
27.84
1.0025
η sp
0.0287
0.0147
0.0079
LAKTAT-CO-ASAM GLIKOLAT) DAN POLI(εKAPROLAKTON) SECARA IN VITRO
MARDIANA HARDIANTI
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2007
ABSTRAK
MARDIANA HARDIANTI. Degradasi Poliblend Kopolimer Poli(Asam Laktat-coAsam Glikolat) dan Poli(ε-kaprolakton) secara In Vitro. Dibimbing oleh HENDRA
ADIJUWANA dan AHMAD SJAHRIZA.
Polimer telah banyak diaplikasikan dalam kehidupan manusia, salah satunya adalah
untuk penyalut obat. Polimer sintetik seperti poli(asamlaktat) (PLA), poli(asamglikolat)
(PGA), poli(ε-kaprolakton) (PCL), poli(asam laktat-co-asam glikolat) (PLGA)
merupakan jenis-jenis poliester yang banyak digunakan untuk penyalut obat. Para peneliti
telah banyak yang melakukan penelitian tentang degradasi PLA, PGA, PCL, dan PLGA,
tetapi belum ada yang melakukan penelitian tentang degradasi poliblend polimer ini,
salah satunya adalah poliblend PLGA dan PCL.
Poliblend dibuat empat komposisi, yaitu PLGA (90:10):PCL 3:1,
PLGA(75:25):PCL 3:1, PLGA (90:10):PCL 5:1, dan PLGA (75:25):PCL 5:1.
Degradasi dilakukan selama delapan minggu dengan menggunakan bufer fosfat pH 7.4
dan suhu inkubasi 37°C. Degradasi polimer diamati dengan adanya perubahan massa,
viskositas intrinsik, dan bentuk permukaannya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa
komposisi PLGA (75:25):PCL 5:1 merupakan komposisi yang paling cepat terdegradasi
dibandingkan dengan komposisi lainnya. Ini terlihat dari perubahan massa hingga
89.06% dan viskositas intrinsik hingga 20.13%.
ABSTRACT
Mardiana Hardianti. In Vitro Polyblend Degradation of Copolymer Poly(lactic-coglycolic acid) and Poly(ε-caprolactone). Supervised by HENDRA ADIJUWANA and
AHMAD SJAHRIZA.
Polymer has many applications in human life, one of them is in the field of health.
Polymer synthetics like polylactic acid (PLA), polyglycolic acid (PGA), poly(εcaprolactone) (PCL), and poly(lactic acid-co-glycolic acid) were kind of polyesters that is
many used in field of health. Many researchers have already made research about
degradation of PLA, PGA, PCL, and PLGA. However, there is no one doing research
about degradation of combination between this two polymers, one of them is polyblend of
PLGA and PCL.
Polyblend were made of four compositions, that were PLGA(90:10):PCL 3:1,
PLGA(75:25):PCL 3:1, PLGA(90:10):PCL 5:1, and PLGA(75:25):PCL 5:1. Degradation
was carried out for eight weeks by using phosphate buffer pH 7.4 and incubation
temperature of 37°C. Degradation of the polymer was observed by mass remained,
intrinsic viscosity, and its surface image. The result showed that composition
PLGA(75:25):PCL 5:1 was the fastest in degradation compared to other compositions. It
was showed by the decrease in mass until 89.06% and the change in intrinsic viscosity
until 20.13%.
DEGRADASI POLIBLEND KOPOLIMER POLI(ASAM
LAKTAT-CO-ASAM GLIKOLAT) DAN POLI(εKAPROLAKTON) SECARA IN VITRO
MARDIANA HARDIANTI
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains pada
Departemen Kimia
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2007
Judul
Nama
NIM
: Degradasi Poliblend Kopolimer Poli(Asam Laktat-co-Asam Glikolat)
dan Poli(ε-kaprolakton) secara In Vitro
: Mardiana Hardianti
: G44203028
Menyetujui,
Pembimbing I,
Pembimbing II,
Ir. Hendra Adijuwana, MST
NIP 130 321 037
Drs. Ahmad Sjahriza
NIP 131 842 413
Mengetahui,
Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Pertanian Bogor
Prof. Dr. Ir. Yonny Koesmaryono, MS
NIP 131 473 999
Tanggal Lulus :
Karya kecil ini khusus kupersembahkan
untuk papa di surga, mama tercinta,
kakak-kakakku,
dan adik-adikku
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Tritunggal Mahakudus dan Bunda
Maria atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan dengan
baik. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Maret 2007 ini
ialah polimer, dengan judul Degradasi Poliblend Kopolimer Poli(asam laktat-co-asam
glikolat) dan Poli(ε-kaprolakton) secara In Vitro.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Ir. Hendra Adijuwana, MST dan
Bapak Drs. Ahmad Sjahriza selaku pembimbing, serta Ibu Tetty Kemala, MSi yang telah
banyak memberi saran dalam penelitian ini. Di samping itu, penulis juga menyampaikan
penghargaan kepada staf Bagian Kimia Anorganik (Bapak Sawal, Bapak Caca, Ibu Nur,
dan Ibu Siti Maemunah), staf Bagian Kimia Analitik (Bapak Eman), staf Bagian Biologi
(Ibu Retno dan Ibu Yuli), dan staf Bagian Departemen (Mas Heri dan Bapak Didi) yang
telah banyak membantu dalam penyusunan karya ilmiah ini.
Terima kasih yang begitu besar penulis ucapkan untuk papa (Alm.), mama, Dicky,
Yulius, Yane, Eva Yunita, Santika, Hendra, dan Adi atas segala bantuan baik berupa
materi, dukungan, doa, nasihat, dan kasih sayangnya. Penulis juga mengucapkan terima
kasih atas dukungannya kepada Elyzabet, Nurhayani, Rio, Bekti, Eko, Nuryono, kak
Budi, dan teman-teman kimia angkatan 2003.
Akhir kata, semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Agustus 2007
Mardiana Hardianti
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bengkulu pada tanggal 26 Maret 1985 dari pasangan
Howarman Indrajaya (†) dan Nurgiantie. Penulis merupakan anak keenam dari delapan
bersaudara.
Tahun 2003 penulis lulus dari SMU Sint Carolus Bengkulu dan pada tahun yang
sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Penulis memilih Program Studi Kimia, Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten praktikum mata kuliah
Kimia Fisik D3 Analisis Kimia pada tahun ajaran 2005/2006. Pada tahun ajaran
2006/2007, penulis juga menjadi asisten praktikum mata kuliah Anorganik S1 Biokimia,
Analitik Layanan S1 Ilmu Teknologi Pangan, Sintesis Kimia Anorganik S1 Kimia, dan
Kimia Tingkat Persiapan Bersama (TPB). Penulis juga menjadi asisten praktikum mata
kuliah Kimia TPB pada alih tahun ajaran 2007/2008. Pada tahun 2006 penulis
melaksanakan praktik lapangan di Pusat Penelitian dan Pengembangan Gizi dan
Makanan dengan judul Penentuan Kadar Besi pada Tepung Terigu Menggunakan Metode
Spektrofotometri.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ..........................................................................................
vii
DAFTAR GAMBAR .....................................................................................
vii
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................
vii
PENDAHULUAN ...........................................................................................
1
TINJAUAN PUSTAKA
Kopolimer Poli(asam laktat-co-asam glikolat) .....................................
Poli(ε-kaprolakton) ...............................................................................
Poliblend PLGA dan PCL .....................................................................
Degradasi Polimer .................................................................................
Viskometri .............................................................................................
1
2
2
2
3
BAHAN DAN METODE
Bahan dan Alat .....................................................................................
Pembuatan Poliblend PLGA dan PCL (Sujatmiko 2007) ....................
Pembuatan Buffer Fosfat pH 7.4 (Mulyono 2005) ..............................
Degradasi Poliblend secara In Vitro
(Kiremitci-Gumusderelioglu & Gunday 1999) .....................................
Uji Degradasi Poliblend ........................................................................
3
3
4
4
4
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pembuatan Poliblend PLGA dan PCL ..................................................
Degradasi Poliblend secara In Vitro ......................................................
Perubahan Massa Sampel ......................................................................
Perubahan Viskositas Intrinsik ..............................................................
Perubahan Bentuk Permukaan Poliblend ..............................................
4
4
5
6
6
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan ...............................................................................................
Saran .....................................................................................................
7
8
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................
8
LAMPIRAN ....................................................................................................
10
DAFTAR TABEL
Halaman
1
Waktu dan produk degradasi dari beberapa polimer poliester ..................
3
2
Komposisi PLGA dan PCL .......................................................................
4
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1
Reaksi pembuatan PLGA (Kurniawan 2007) ............................................
1
2
Difraktogram XRD PLGA pada komposisi a) 75:25 dan
b) 90:10 (Kurniawan 2007) .......................................................................
2
3
Struktur kimia PCL (Huang & Edelman 1995) ..........................................
2
4
Difraktogram XRD PCL (Sujatmiko 2007) ..............................................
2
5
Viskometer-Ostwald Cannon Fenske Routine ..........................................
3
6
Bentuk permukaan visual poliblend dari komposisi
(a) A, (b) B, (c) C, dan (d) D .....................................................................
5
7
Perubahan massa sampel ...........................................................................
5
8
Laju perubahan massa sampel ...................................................................
6
9
Perubahan viskositas intrinsik ...................................................................
7
10 Bentuk permukaan awal polimer dengan perbesaran 2x10x5
pada komposisi a) A, b) B, c) C, dan d) D .................................................
7
11 Bentuk permukaan polimer setelah terdegradasi dengan
perbesaran 2x10x5 pada komposisi a) A, b) B, c) C, dan d) D .................
7
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
Diagram alir kerja penelitian .....................................................................
11
2
Data perubahan dan laju perubahan massa poliblend PLGA dan PCL .....
12
3
Data viskositas intrinsik PLGA(90:10):PCL 3:1 selama waktu degradasi.
13
4
Data viskositas intrinsik PLGA(75:25):PCL 3:1 selama waktu degradasi.
17
5
Data viskositas intrinsik PLGA(90:10):PCL 5:1 selama waktu degradasi.
21
6
Data viskositas intrinsik PLGA(75:25):PCL 5:1 selama waktu degradasi.
25
7
Data perubahan viskositas intrinsik poliblend PLGA dan PCL ................
29
PENDAHULUAN
Polimer telah banyak diaplikasikan dalam
kehidupan manusia. Salah satu bidang aplikasi
polimer adalah di bidang kesehatan (medical
applications). Aplikasi polimer ini meliputi
pembuatan pin, benang jahit operasi, rekayasa
jaringan, sistem pengungkungan obat, dan
aplikasi dalam bidang kesehatan gigi.
Polimer yang dapat diaplikasikan dalam
bidang kesehatan harus dapat terdegradasi
dengan baik di dalam tubuh. Fibrin, kolagen,
kitosan, dan gelatin merupakan jenis polimer
alam yang telah banyak diaplikasikan dalam
bidang kesehatan. Polimer biodegradabel
sintetik yang telah banyak diaplikasikan
dalam
bidang
kesehatan
adalah
poli(asamlaktat) (PLA), poli(asamglikolat)
(PGA), poli(asam laktat-co-asam glikolat)
(PLGA), dan poli(ε-kaprolakton) (PCL).
Para peneliti banyak yang memilih
menggunakan polimer biodegradabel sintetik
karena bentuk molekulnya yang dapat
direkayasa, bebas dari sifat imunogenitas, dan
bahan asalnya berasal dari sumber yang dapat
diperbaharui. Polimer sintetik yang banyak
digunakan adalah PCL dan PLGA. PCL hanya
sesuai untuk sistem penyalut obat jangka
panjang, karena sifat kristalinitas yang tinggi
dan waktu degradasi yang lambat. Sementara
itu, PLGA bersifat biokompatibel dengan sifat
degradasi yang dapat disesuaikan, bergantung
pada nisbah molar komponen monomer
individu. Namun, kelemahan PLGA adalah
memiliki elongasi saat putus yang rendah
karena mudah putus saat regangan akibat
tekanan (Porjazoska et al. 2004). Oleh karena
itu, penelitian untuk menggabungkan sifat
antara dua polimer ini pernah dilakukan oleh
Sujatmiko (2007).
Penelitian untuk mencampur PLGA dan
PCL telah dilakukan guna mendapatkan sifat
terbaru dari kelebihan dan kelemahan masingmasing polimer tetapi belum ada pihak yang
pernah melakukan degradasi terhadap polimer
hasil penggabungan (polyblend) ini. Penelitian
dari Porjazoska et al. (2004a) dan KiremitciGumusderelioglu & Deniz (1999) hanya
membahas tentang degradasi PLGA, yaitu
dengan semakin tingginya nisbah asam
glikolat, PLGA akan semakin cepat
terdegradasi. Dalam penelitian lain, Edlund &
Albertson (2002) juga hanya membahas
tentang degradasi kopolimer asam 6hidroksikaproat dan L-asam laktat secara in
vitro pada kopolimer ini bergantung pada
komposisi L-asam laktat dan kristalinitas
asam 6-hidroksikaproat. Oleh karena itu,
penelitian tentang waktu degradasi dari
poliblend PLGA dan PCL secara in vitro
akan sangat bermanfaat untuk mengetahui
perubahan yang terjadi selama poliblend ini
terdegradasi.
Penelitian
ini
bertujuan
mengetahui komposisi dari poliblend PLGA
dan PCL yang memiliki waktu degadasi relatif
singkat dengan mengamati perubahan dari
viskositas intrinsik, massa, dan bentuk
permukaan selama masa degradasi.
TINJAUAN PUSTAKA
Kopolimer Poli(asam laktat-co-asam
glikolat)
PLGA merupakan salah satu mikrosfer
yang disetujui penggunaannya oleh Food and
Drugs Administration (FDA). PLGA ini dapat
disintesis melalui pembukaan cincin laktida
dan glikolida menggunakan timah (II) bis 2etil heksanoat) sebagai katalis pada suhu
tinggi, yaitu 160°C. Katalis timah (II) bis 2etil heksanoat) merupakan katalis komersial
yang sangat efisien, memiliki toksisitas yang
rendah, dan zat aditif makanan yang diizinkan
di
sejumlah
negara.
(KiremitciGumusderelioglu & Deniz 1999). Reaksi dari
pembuatan PLGA ditunjukkan sebagai berikut
O
O
HO
OH
H3C
H
O
Dehidrasi
H
n
CH3
CH3
Asamlaktat
Oligomer Poli(asamlaktat)
O
C
H2
OH
Dehidrasi
O
O
Glikolida
O
Pemanasan
Katalis
O
laktida
O
CH3
C
C
H
Gambar
O
O
Oligomer Poli(asamglikolat)
CH3
O
O
n
O
CH3
Pemanasan
+
O
O
O
H
O
O
Laktida
H
O
Asamglikolat
H3C
O
O
HO
O
Pemanasan
O
O
glikolida
O
O
CH3
C CH
O
O
m
1
C
H2
C O
O
C
C O
H2
Reaksi pembuatan
(Kurniawan 2007).
+ H2 O
n
PLGA.
PLGA yang digunakan pada penelitian
ini merupakan PLGA hasil penelitian dari
Kurniawan (2007) yang bersifat amorf. Hal ini
ditunjukkan pada difraktogram hasil XRD di
Gambar 2. PLGA dengan komposisi asam
glikolat 0-70% akan memiliki sifat amorf
(Edlund & Albertson 2002).
2
350
300
intensitas
250
200
150
100
50
0
20
30
40
50
60
70
80
90
2 tetha
(a)
(b)
Gambar 2 Difraktogram XRD PLGA pada komposisi a) 75:25 dan b) 90:10. (Kurniawan 2007).
Poli(ε-kaprolakton)
Poliblend PLGA dan PCL
PCL dapat disintesis dengan polimerisasi
pembukaan cincin dari monomer εkaprolakton.
PCL
adalah
plastik
biodegradabel bersifat termoplastik. PCL
memiliki sifat tahan terhadap air, minyak,
pelarut, dan klorin. PCL juga memiliki
transisi kaca -65 sampai 60°C dan titik leleh
(58-63)°C (Matsumura 2005). Perkiraan
waktu degradasi dari PCL adalah lebih dari 24
bulan.(Gunatillake & Raju 2003). PCL yang
digunakan memiliki Mn = 42500 dan Mw =
65000. Gambar 3 menunjukkan struktur kimia
PCL.
Proses
blending
dalam
polimer
dikelompokkan menjadi dua jenis, yaitu
blending fisika dan blending kimia. Blending
fisika yaitu pencampuran secara fisika antara
dua jenis polimer atau lebih yang memiliki
struktur berbeda dan tidak membentuk ikatan
kovalen antara komponen-komponennya.
Hasil pencampuran ini disebut poliblend.
Interaksi yang terjadi dalam poliblend adalah
ikatan Van der Waals dan ikatan hidrogen
(Rabek 1980).
Poliblend dapat dibedakan menjadi dua
jenis, yaitu poliblend homogen dan heterogen.
Poliblend homogen akan terlihat transparan,
mempunyai titik leleh tunggal, dan sifat
fisiknya sebanding dengan komposisi
komponen-komponen
penyusunnya,
sedangkan poliblend heterogen terlihat tidak
jelas dan mempunyai beberapa titik leleh
(Brown 1988). Menurut penelitian Sujatmiko
(2007), semakin banyak komposisi PCL maka
semakin tinggi derajat kristalinitas pada
poliblend.
O
O
(CH2)5 C
n
Gambar 3 Struktur Kimia PCL.
(Huang & Edelman 1995).
Menurut Sujatmiko (2007), PCL yang
digunakan pada penelitian ini termasuk jenis
polimer semikristalin. Hal ini ditunjukkan
pada Gambar 4 yang ditandai dengan adanya
puncak-puncak yang tajam. Bentuk kristal
dapat terjadi karena struktur rantai PCL yang
linear, sehingga kerapatan ruang tinggi dan
menjadi lebih teratur.
Gambar 4 Difraktogram XRD PCL.
(Sujatmiko 2007).
Degradasi Polimer
Degradasi adalah reaksi yang mencakup
pemutusan ikatan kimia dalam makromolekul.
Mekanisme degradasi dapat melalui dua cara
yaitu secara enzimatik dan hidrolisis.
Degradasi dapat terjadi melalui empat tahap
yaitu penyerapan air, pengurangan kekuatan
mekaniknya (modulus dan kekuatan),
pengurangan massa molar, dan kehilangan
massa.
Tabel 1 menunjukkan data dari beberapa
polimer poliester yang dapat terdegradasi.
PCL dapat terdegradasi lebih dari 24 bulan
dengan produk degradasinya adalah asam 6hidroksikaproat. Asam 6-hidroksikaproat ini
dapat dihidrolisis oleh enzim lipase dan
esterase yang tersebar luas pada tanaman,
hewan, dan manusia, sedangkan PLGA dapat
3
terdegradasi sekitar 2 sampai 6 bulan
tergantung dari perbandingan komposisi
monomer-monomernya. Menurut penelitian
Kiremitci-Gumusderelioglu & Deniz (1999)
komposisi PLGA akan lebih cepat
terdegradasi jika nisbah asam glikolatnya
meningkat. Hal ini karena asam glikolat
memiliki sifat hidrofilik yang dapat
mengakibatkan kapasitas menyerap air tinggi
sehingga degradasi hidrolitik cepat terjadi.
Produk degradasi dari PLGA adalah asam
laktat dan asam glikolat yang akan masuk ke
siklus Krebs dan akan dilepaskan sebagai
karbon dioksida dan air (Bhattacharya et al.
2005)
konsentrasi, larutan polimer dapat diencerkan
dalam viskometer dengan menambahkan
sejumlah terukur pelarut. (Steven 2001).
Gambar viskometer Ostwald yang digunakan
ditunjukkan pada Gambar 5.
Tabel 1 Waktu dan produk degradasi dari
beberapa polimer poliester
Polimer
PLGA
(85:15)
PLGA
(75:25)
PLGA
(65:35)
PLGA
(50:50)
PCL
LPLA
DLPLA
PGA
a
Waktu
degradasi
(bulan)a
Gambar 5 Viskometer Ostwald-Cannon
Fenske Routine.
Produk
degradasib
BAHAN DAN METODE
5-6
4-5
3-4
asam laktat dan
asam glikolat
1-2
>24
>24
12-16
6-12
asam 6hidroksikaproat
asam laktat
asam laktat
asam glikolat
Demsey et al. 2003, diacu dalam Robani 2004
Edlund & Albertson 2002.
b
Viskometri
Viskometri merupakan metode yang
digunakan untuk menentukan ketahanan suatu
cairan
terhadap
aliran
(deformasi).
Pengukuran-pengukuran viskositas larutan
encer memberikan teknik yang paling
sederhana dan paling banyak dipakai untuk
menetapkan bobot molekul secara rutin.
Viskositas diukur dengan cara menetapkan
lamanya aliran sejumlah volume larutan
melalui kapiler yang panjangnya tetap. Waktu
alir dalam detik dicatat sebagai waktu untuk
miniskus lewat antara dua tanda batas pada
viskometer (Steven 2001).
Metode ini mengukur viskositas dengan
cara membandingkan waktu alir pelarut dan
larutan polimer pada berbagai kepekatan atau
konsentrasi.
Viskometer
memiliki
keunggulan, yaitu untuk mencapai berbagai
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan adalah
PLGA 90:10 dan PLGA 75:25 dari penelitian
Kurniawan 2007, PCL (Aldrich), kristal
K2HPO4·3H2O,
kristal
KH2PO4,
diklorometana, dan akuades.
Alat-alat yang digunakan adalah gelas
piala, labu takar, pipet Mohr, magnet,
pengaduk magnet, teflon, penangas air, vial,
neraca analitik, kaca preparat, viskometer
Ostwald-Cannon Fenske Routine, aspirator,
dan mikroskop stereo Nikon JBIC.
Pembuatan Poliblend PLGA dan PCL
(Sujatmiko 2007)
Pencampuran
PLGA
dan
PCL
disesuaikan dengan komposisi seperti yang
ditunjukkan pada Tabel 2. Setiap bagian dari
masing-masing komposisi dicampur dengan
menggunakan pelarut diklorometana. Larutan
ini diaduk menggunakan magnet sehingga
terbentuk larutan homogen. Setelah itu,
larutan dituangkan di atas teflon yang bersih
hingga terbentuk lapisan film yang tipis dan
merata. Film ini dikeringkan dalam suhu
ruang selama 24 jam lalu dilepaskan dari
teflon dan siap untuk didegradasi lebih lanjut.
4
Tabel 2 Komposisi PLGA dan PCL
Komposisi
A
B
C
D
PLGA
90:10 75:25
3
3
5
5
PCL
1
1
1
1
Pembuatan Bufer Fosfat pH 7.4 (Mulyono
2005)
menentukan waktu alir tanpa sampel dan
waktu alir sampel berbagai konsentrasi.
Pengukuran dilakukan pada temperatur ruang
(temperatur konstan). Setelah itu, viskositas
relatif
(ηr)
ditentukan
dengan
cara
membandingkan waktu alir pelarut dengan
waktu alir larutan polimer (t0/t). Viskositas
intrinsik [η] dicari dengan cara memplotkan η
reduktif sebagai sumbu y dan konsentrasi
sebagai sumbu x.
η relatif =
t sampel
t pelarut
Kristal
K2HPO4·3H2O
ditimbang
sebanyak 45.6807 g lalu dilarutkan dengan
akuades dan ditepatkan hingga menjadi
larutan 1 liter. Kristal KH2PO4 ditimbang
sebanyak 27.2501 g lalu dilarutkan dengan
akuades dan ditepatkan hingga menjadi
larutan 1 liter.
Larutan K2HPO4·3H2O sebanyak 81 ml
ditambahkan dengan 19 ml larutan KH2PO4.
Campuran larutan ini diencerkan hingga 1
liter. Larutan diukur pH-nya, bila pH > 7.4
maka ditambah KH2PO4, namun bila pH < 7.4
maka ditambah K2HPO4·3H2O hingga pH
mencapai 7.4.
Pengamatan
perubahan
bentuk
permukaan sampel pada minggu ke-0 dan
minggu ke-8 dilakukan dengan menggunakan
mikroskop stereo. Sampel diambil beberapa
milimeter lalu ditaruh di kaca preparat dan
diamati bentuk permukaannnya dengan
mengatur perbesaran pada mikroskop
sehingga bentuk permukaan sampel dapat
teramati dengan baik.
Degradasi Poliblend secara In Vitro
(Kiretmici-Gumusderelioglu & Deniz 1999)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Masing-masing komposisi film dipotong
kecil-kecil berukuran 1x1 cm lalu ditaruh di
dalam botol vial yang telah diberi label 1, 2, 3,
4, 5, 6, 7, dan 8. Sampel ini direndam dengan
bufer fosfat pH 7.4 dan diinkubasi pada suhu
37°C selama 8 minggu. Setiap minggu, semua
komposisi diukur nilai viskositas intrinsiknya
dan perubahan massa sampel.
η spesifik = η relatif − 1
η reduktif =
η spesifik
konsentrasi ( g / 100ml )
Pembuatan Poliblend PLGA-PCL
Poliblend dibuat dengan komposisi
seperti yang ditunjukkan pada Tabel 2.
Gambar 6 menunjukkan bentuk permukaan
visual dari poliblend. Komposisi A dan B
memiliki homogenitas yang lebih baik dan
tingkat kerapuhan yang lebih rendah daripada
komposisi C dan D.
Uji Degradasi Poliblend
Degradasi sampel dilakukan dengan
mengamati perubahan sampel setiap minggu
yaitu perubahan massa sampel, viskositas
intrinsik serta perubahan bentuk permukaan
sampel saat minggu ke-0 dan minggu ke-8.
Setiap
film
dari
masing-masing
komposisi diambil setiap minggu dan
dikeringkan pada suhu ruang lalu ditimbang
perubahan massanya menggunakan neraca
analitik. Setelah itu, sampel dilarutkan
menggunakan pelarut diklorometana sampai
homogen lalu larutan ditera menggunakan
labu takar 25 ml. Larutan dipipet sebanyak 10
ml ke dalam viskometer Ostwald untuk
Degradasi Poliblend secara In Vitro
Degradasi polimer disesuaikan dengan
kondisi tubuh manusia sehingga polimer
direndam
pada
suhu
37°C
dengan
menggunakan bufer fosfat salin pH 7.4. pH
7.4 ini digunakan untuk mengkondisikan pH
darah manusia (Billings 2005 & Saladin
2005). Bufer fosfat ini perlu digantikan setiap
minggu karena menurut penelitian dari
Farahani et al. (2005), setiap minggu terjadi
penurunan pH seiring dengan degradasi yang
terjadi pada polimer.
5
Gambar 6 Bentuk permukaan visual poliblend dari komposisi (a) A, (b) B, (c) C, dan (d) D.
Perubahan Massa sampel
Sampel yang telah terjadi degradasi dapat
diamati dari perubahan massa sampelnya.
Gambar 7 menunjukkan bahwa sampel yang
mengalami degradasi akan mengalami
penurunan massa dari minggu ke-0 hingga
minggu ke-8. Komposisi D yang terdiri dari
PLGA dan PCL dengan nisbah 5:1 merupakan
poliblend yang memiliki penurunan massa
yang paling cepat daripada komposisi lainnya.
Hal ini dikarenakan komposisi PLGAnya
yang terdiri dari 75% asam laktat dan 25%
asam glikolat lebih banyak daripada PCLnya
sehingga sifat dari PLGA cenderung lebih
mempengaruhi dari PCLnya. Penurunan
massa yang terjadi pada komposisi D
mencapai 89.06%. Komposisi lainnya yang
telah mengalami degradasi berturut-turut
adalah komposisi B, C, dan A dengan persen
penurunan massanya
adalah
87.69%,
67.77%, dan 64.91%. Komposisi A
mengalami degradasi paling lama diantara
lainnya karena pengaruh dari komposisi
PLGAnya yaitu 90% asam laktat dan 10%
asam glikolat sehingga komposisi ini kurang
hidrofilik. Selain itu, nisbah PLGA:PCL 3:1
membuat sifat PLGA kurang mempengaruhi
jika
dibandingkan
dengan
komposisi
PLGA:PCL 5:1. Data penurunan massa
ditunjukkan pada Lampiran 2.
Gambar 8 menunjukkan laju perubahan
massa sampel yang fluktuatif. Pada gambar ini
terlihat bahwa komposisi A memiliki
perubahan laju yang signifikan pada minggu
kelima sedangkan komposisi B memiliki 2
perubahan laju yaitu pada minggu kedua dan
keempat. Komposisi C dan D memiliki
perubahan laju signifikan di minggu pertama
lalu laju ini relatif stabil hingga minggu
kedelapan. Hal ini dikarenakan komposisi C
dan D telah mengalami degradasi pada awal
minggu perendaman dengan menggunakan
bufer sedangkan komposisi A dan B masih
akan mengalami degradasi pada minggu
berikutnya. Data ini menunjukkan bahwa
dengan semakin tinggi nisbah komposisi
PLGA dari PCL akan membuat poliblend
yang dihasilkan lebih cepat terdegradasi. .
massa yang hilang (%)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
1
2
3
4
5
minggu ke
6
Gambar 7 Perubahan massa sampel.
7
A
B
C
D
8
9
6
laju perubahan massa
40
35
A
C
30
B
D
25
20
15
10
5
0
0
1
2
3
-5
4
5
6
7
8
9
minggu ke
Gambar 8 Laju perubahan massa sampel.
Perubahan Viskositas Intrinsik
Perubahan Bentuk Permukaan Poliblend
Proses degradasi ini juga dapat
ditunjukkan dari penurunan viskositas
intrinsik yang diperlihatkan pada Gambar 9.
Viskositas intrinsik merupakan besaran yang
sebanding dengan bobot molekul menurut
persamaan
Mark-Houwink.
Viskositas
intrinsik akan semakin menurun seiring
dengan lamanya degradasi yang terjadi.
Penurunan viskositas ini menandakan telah
putusnya
rantai
polimer
sehingga
menyebabkan berkurangnya bobot polimer.
Pada poliblend ini proses degradasi diawali
dengan pemutusan ikatan Van Der Waals
diikuti dengan pemutusan rantai polimer
menjadi
bentuk
monomer-monomernya.
Gambar 9 menujukkan bahwa viskositas
intrinsik semakin menurun pada komposisi D.
Viskositas intrinsik menurun hingga mencapai
20.13%. Komposisi A mengalami perubahan
viskositas intrinsik hanya 14.97% dari nilai
viskositas intrinsik awalnya. Data penurunan
viskositas
intrinsik
ditunjukkan
pada
Lampiran 7.
Degradasi poliblend ini juga didukung
dengan foto dari bentuk permukaan setiap
komposisi polimer pada saat sebelum dan
sesudah
degradasi.
Gambar
10
memperlihatkan bentuk permukaan polimer
awal sebelum didegradasi. Gambar 11
menunjukkan bentuk permukaan polimer
setelah terdegradasi. Permukaan polimer yang
telah terdegradasi ditandai dengan adanya
lubang-lubang kecil. Lubang-lubang kecil ini
terjadi akibat adanya interaksi air yang
menyebabkan hidrolisis pada rantai polimer.
Gambar 11 ini menggunakan perbesaran
2x10x5. Degradasi tercepat ditandai dengan
banyaknya lubang beserta ukurannya yang
terdapat di permukaan polimer. Ini dapat
dilihat di komposisi D yang memiliki ukuran
dan banyaknya lubang yang lebih besar
daripada komposisi B. Pada komposisi A,
degradasi belum terlihat karena belum adanya
lubang-lubang yang ada. Komposisi C juga
telah terdegradasi yang ditandai dengan
adanya lubang-lubang yang muncul. Lubanglubang ini lebih sedikit jika dibandingkan
dengan komposisi B.
7
penurunan [η] (%)
25
20
15
10
A
B
C
D
5
0
0
2
4
6
8
10
minggu ke
Gambar 9 Perubahan viskositas intrinsik.
Gambar 10 Bentuk permukaan awal polimer dengan perbesaran 2x10x5 pada komposisi a) A, b)
B, c) C, dan d) D.
Gambar 11 Bentuk permukaan polimer setelah terdegradasi dengan perbesaran 2x10x5 pada
komposisi a) A, b) B, c) C, dan d) D.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Degradasi telah terjadi pada komposisi D
yaitu PLGA (75:25):PCL 5:1. Hal ini terlihat
dari persen pengurangan massa polimer
hingga 89.06%, persen penurunan viskositas
intrinsik hingga menjadi 20.13%, dan foto
mikroskop bentuk permukaan polimer.
Degradasi paling cepat terjadi pada PLGA
yang memiliki komposisi asam glikolat tinggi
dengan pengaruh dari sifat PCL yang semakin
rendah.
8
Saran
Penurunan bobot molekul perlu dilakukan
menggunakan gel permeation chromatograph
(GPC). Untuk foto bentuk permukaan lebih
baik menggunakan scanning microscope
electron (SEM). Selain itu, analisis terhadap
produk akhir yang dihasilkan juga perlu
dilakukan dengan menggunakan high
performance liquid chromatograph (HPLC).
Perlu juga diadakan penelitian lanjutan
tentang penyebab poliblend ini memiliki laju
perubahan massa yang fluktuatif.
DAFTAR PUSTAKA
Bhattacharya M, Reis RL, Correlo V, Boesel
L. 2005. Material properties of
biodegradable polymers. Di dalam: Smith
R, editor. Biodegradable Polymers for
Industrial
Applications.
England:
Woodhead Publishing. hlm. 343-345.
Billings DM. 2005. Lippincott’s Review for
NCLEX-RN. Philladelphia: Lippincott
Williams & Wilkins.
Brown ME. 1988. Introduction to Thermal
Analysis Techniques and Applications.
London: Chapman and Hall.
Edlund U, Albertson AC. 2002. Degradable
Polymer Microsphere for Controlled
Drug Delivery. Di dalam: Albertson AC,
editor. Degradable Aliphatic Polyesters.
New York: Springer. hlm. 70-85.
Farahani TD, Entezami AA, Mobedi H,
Abtahi M. 2005. Degradation of poly(d,llactide-co-glycolide) 50:50 implant in
aqueous Medium. Iranian Polym J
14:753-763.
Gunatillake PA, Raju A. 2003. Biodegradable
synthetic polymers for tissue enginerring.
Eur Cells and Materials.5:1-16.
HAM Mulyono. 2005. Membuat Reagen
Kimia di Laboratorium. Jakarta: Bumi
Aksara.
Huang SJ, Edelman PG. 1995. An overview
of biodegradable of polymer. Di dalam:
Scott G, Dan G, editor. Degradable
Polymers: Principles & Applications.
London: Chapman & Hall. hlm 18-19.
Karlsson S, Albertson AC. 1995. Technique
and mechanism of polymer degradation.
Di dalam: Scott G, Dan G, editor.
Degradable Polymers: Principles &
Applications. London: Chapman & Hall.
hlm 29-30.
Kiretmici-Gumusdereliouglu, Deniz G. 1999.
Synthesis, characterization and in vitro
degradation of poly(d,l-lactide)/poly(d,llactide-co-glycolide) films. Turk J Chem
23:153-161.
Kurniawan F. 2007. Pembuatan dan pencirian
kopolimer poli(asam laktat)-poli(asam
glikolat) menggunakan katalis timah
oktoat. [skripsi].
Bogor: Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Institut Pertanian Bogor.
Li S, Vert M. 1995. Biodegadation of
aliphatic polyesters. Di dalam: Scott G,
Dan G, editor. Degradable Polymers:
Principles & Applications. London:
Chapman & Hall. hlm 43-46, 54-58.
Madras G. 2005. Enzymatic degradation of
polymers. Di dalam: Smith R, editor.
Biodegradable Polymers for Industrial
Applications.
England:
Woodhead
Publishing. hlm. 419-422.
Matsumura S. 2005. Mechanism of
biodegradation. Di dalam: Smith R,
editor. Biodegradable Polymers for
Industrial
Applications.
England:
Woodhead Publishing. hlm. 357-361,
365-369.
Pethrick RA. 1999. Polymer Yearbook 16.
Glasgow: University of Strathclyde.
Porjazoska A, et al. 2004.
characterization
of
multicomponent polymer
supports for cell cultures.
chemists & tecnologiest
23:147-156.
Synthesis and
biocompatible
systems as
Buletin of the
of macedonia
Porjazoska A et al. 2004a. Poly(lactide-coglycolide) microparticles as system for
controlled release of protein-preparation
and characterization. Acta Pharm 54:215229.
Rabek JF. 1980. Experimental Methods of
Polymer Chemistry. New York: John
Wiley and Sons.
9
Robani MN. 2004. Biodegradasi struktur dan
morfologi mikrosfer polilaktat. [skripsi].
Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Institut Pertanian
Bogor.
Saladin. 2005. Human Anatomy. New York:
McGraw.
Shi D. 2005. Introduction To Biomaterials.
Tsinghua University Press.
Steven MP. 2001. Kimia Polimer. Sopyan I,
penerjemah.
Jakarta:
Erlangga.
Terjemahan dari Polymer Chemistry: An
Introduction.
Sujatmiko R. 2007. Pencirian poliblend
kopolimer
poli(asamlaktat)poli(asamglikolat)
dengan
poli(εkaprolakton). [skripsi]. Bogor: Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Institut Pertanian Bogor.
Vert M. 2007. Lactic and glycolic acid based
bioresorbable polymeric materials in
ACL reconstructions. Di dalam: Williams
RJ, Johnson DP, editor. Controversies in
Knee Surgery. Ed ke-7. Inggris: Oxford
University Press. hlm 97-108.
LAMPIRAN
11
Lampiran 1 Diagram alir kerja penelitian
Pembuatan poliblend PLGA dan PCL
Pembuatan film
massa awal
Pengukuran awal
viskositas awal
Foto bentuk permukaan awal
massa
Degradasi film
viskositas
massa akhir
Pengukuran akhir
viskositas
Foto bentuk permukaan akhir
Data
Simpulan
12
Lampiran 2 Data perubahan dan laju perubahan massa poliblend PLGA dan PCL
Komposisi
A
B
C
D
Minggu ke
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0
1
2
3
4
5
6
7
8
perubahan massa (%)
0
1,24
8,39
16,77
29,81
60,56
61,80
63,66
64,91
0
7,29
33,67
45,23
78,14
80,40
82,41
85,43
87,69
0
38,25
39,22
41,55
52,43
55,73
64,66
66,60
67,77
0
32,62
67,77
71,68
72,07
76,17
79,49
81,45
89,06
Selisih perubahan massa
1,24
7,15
8,38
13,04
30,75
1,24
1,86
1,25
7,29
26,38
11,56
32,91
2,26
2,01
3,02
2,26
38,25
0,97
2,33
10,88
3,30
8,93
1,94
1,17
32,62
35,15
3,91
0,39
4,10
3,32
1,96
7,61
13
Lampiran 3 Data viskositas intrinsik PLGA(90:10):PCL 3:1 selama waktu degradasi
Konsentrasi
0.1288
0.0773
0.0464
0.0278
0.0167
η reduktif
0,50
PLGA (90:10) :PCL 3:1 awal
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.87
27.84
1.0370
28.51
27.84
1.0241
28.29
27.84
1.0162
28.14
27.84
1.0108
28.02
27.84
1.0065
η sp
0.0370
0.0241
0.0162
0.0108
0.0065
η sp/c
0.2872
0.3113
0.3484
0.3876
0.3892
y = -0,9598x + 0,4014
2
R = 0,9290
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
0,00
Konsentrasi
0.1272
0.0763
0.0458
0.0275
0.0165
0,05
0,10
konsentrasi (g/dl)
0,15
PLGA (90:10) :PCL 3:1 minggu 1
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.82
27.84
1.0352
28.49
27.84
1.0233
28.29
27.84
1.0162
28.14
27.84
1.0108
28.01
27.84
1.0061
η sp
0.0352
0.0233
0.0162
0.0108
0.0061
η sp/c
0.2767
0.3059
0.3530
0.3927
0.3704
η reduktif
0,50
0,40
y = -1,0112x + 0,3990
2
R = 0,9025
0,30
0,20
0,10
0,00
0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.1180
0.0708
0.0425
0.0255
0.0153
PLGA (90:10) :PCL 3:1 minggu 2
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.65
27.84
1.0291
28.42
27.84
1.0208
28.24
27.84
1.0144
28.09
27.84
1.0090
28.00
27.84
1.0057
η sp
0.0291
0.0208
0.0144
0.0090
0.0057
η sp/c
0.2466
0.2943
0.3382
0.3523
0.3758
14
Lanjutan Lampiran 3
η reduktif
0,40
y = -1,2354x + 0,3887
2
R = 0,988
0,30
0,20
0,10
0,00
0,00
Konsentrasi
0.1072
0.0643
0.0386
0.0232
0.0139
0,05
0,10
Konsentrasi (g/dl)
0,15
PLGA (90:10) :PCL 3:1 minggu 3
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.58
27.84
1.0266
28.38
27.84
1.0194
28.19
27.84
1.0126
28.08
27.84
1.0086
27.98
27.84
1.0050
η reduktif
η sp
0.0266
0.0194
0.0126
0.0086
0.0050
η sp/c
0.2480
0.3016
0.3258
0.3723
0.3620
y = -1,3081x + 0,3866
2
R = 0,9594
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
0,00
Konsentrasi
0.0904
0.0542
0.0325
0.0195
0.0117
0,02
0,04 0,06 0,08 0,10
Konsentrasi (g/dl)
PLGA (90:10) :PCL 3:1 minggu 4
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.67
27.84
1.0298
28.35
27.84
1.0183
28.16
27.84
1.0115
28.04
27.84
1.0072
27.96
27.84
1.0043
0,12
η sp
0.0298
0.0183
0.0115
0.0072
0.0043
η reduktif
0,40
0,30
0,20
y = -0,5248x + 0,3732
0,10
R
0,00
0,00
2
0,02
= 0,9175
0,04
0,06
0,08
Konsentrasi (g/dl)
0,10
η sp/c
0.3298
0.3377
0.3532
0.3692
0.3679
15
Lanjutan Lampiran 3
PLGA (90:10) :PCL 3:1 minggu 5
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.58
27.84
1.0266
28.25
27.84
1.0147
28.07
27.84
1.0083
27.96
27.84
1.0043
27.91
27.84
1.0025
Konsentrasi
0.0508
0.0305
0.0183
0.0110
0.0066
η reduktif
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
0,00
Konsentrasi
0.0492
0.0295
0.0177
0.0106
0.0064
η sp
0.0266
0.0147
0.0083
0.0043
0.0025
η sp/c
0.5232
0.4832
0.4517
0.3928
0.3819
y = 3,2341x
+ 0,3708
2
R = 0,9238
0,02
0,04
Konsentrasi (g/dl)
0,06
PLGA (90:10) :PCL 3:1 minggu 6
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.52
27.84
1.0244
28.21
27.84
1.0133
28.04
27.84
1.0072
27.95
27.84
1.0040
27.91
27.84
1.0025
η sp
0.0244
0.0133
0.0072
0.0040
0.0025
η sp/c
0.4964
0.4502
0.4056
0.3718
0.3943
η reduktif
0,60
0,50
0,40
0,30
y = 2,787x + 0,3604
2
R = 0,9323
0,20
0,10
0,00
0,00
Konsentrasi
0.0468
0.0281
0.0168
0.0101
0.0061
0,01
0,02 0,03 0,04
Konsentrasi (g/dl)
0,05
0,06
PLGA (90:10) :PCL 3:1 minggu 7
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.52
27.84
1.0244
28.19
27.84
1.0126
28.05
27.84
1.0075
27.95
27.84
1.0040
27.90
27.84
1.0022
η sp
0.0244
0.0126
0.0075
0.0040
0.0022
η sp/c
0.5219
0.4477
0.4477
0.3909
0.3553
16
Lanjutan Lampiran 3
η reduktif
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
0,00
Konsentrasi
0.0452
0.0271
0.0163
0.0098
0.0059
η reduktif
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
0,00
y = 3,6875x + 0,3531
2
R = 0,9037
0,01
0,02
0,03
0,04
Konsentrasi (g/dl)
PLGA (90:10) :PCL 3:1 minggu 8
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.49
27.84
1.0233
28.16
27.84
1.0115
28.03
27.84
1.0068
27.94
27.84
1.0036
27.90
27.84
1.0022
η sp
0.0233
0.0115
0.0068
0.0036
0.0022
η sp/c
0.5165
0.4238
0.4194
0.3673
0.3729
y = 3,7327x + 0,3413
2
R = 0,9449
0,01
0,02
0,03
0,04
Konsentrasi (g/dl)
Contoh perhitungan:
Minggu ke 8, konsentrasi 0.0452 g/100ml:
η relatif =
0,05
0,05
η reduktif =
t sampel
t pelarut
28.49
=
27.84
= 1.0233
η spesifik = η relatif − 1
= 1.0233 – 1
= 0.0233
=
η spesifik
konsentrasi ( g / 100ml )
0.0233
0.0452
= 0.5165
Persamaan garis yang terbentuk y = a + bx
Dengan y = η reduktif
a = [η]
x = konsentrasi (g/100ml)
Persamaan garis yang terbentuk
y = 3.7327x + 0.3413
sehingga a = [η] = 0.3413.
17
Lampiran 4 Data viskositas intrinsik PLGA(75:25):PCL 3:1 selama waktu degradasi
Konsentrasi
0.1592
0.0955
0.0573
0.0344
0.0206
η reduktif
0,50
PLGA (75:25) : PCL 3:1 awal
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.89
27.84
1.0377
28.62
27.84
1.0280
28.37
27.84
1.0190
28.18
27.84
1.0122
28.07
27.84
1.0083
η sp
0.0377
0.0280
0.0190
0.0122
0.0083
η sp/c
0.2369
0.2933
0.3322
0.3552
0.4004
η sp
0.0366
0.0255
0.0176
0.0122
0.0072
η sp/c
0.2482
0.2880
0.3312
0.3831
0.3756
η sp
0.0313
0.0205
0.0133
0.0086
0.0050
η sp/c
0.2959
0.3231
0.3496
0.3779
0.3674
y = -1,0897x + 0,4036
2
R = 0,9573
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
0,00
Konsentrasi
0.1476
0.0886
0.0531
0.0319
0.0191
η reduktif
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
0,00
Konsentrasi
0.1056
0.0634
0.0380
0.0228
0.0137
0,05
0,10
0,15
Konsentrasi (g/dl)
0,20
PLGA (75:25) : PCL 3:1 minggu 1
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.86
27.84
1.0366
28.55
27.84
1.0255
28.33
27.84
1.0176
28.18
27.84
1.0122
28.04
27.84
1.0072
y = -1,0806x + 0,3988
2
R = 0,9419
0,05
0,10
0,15
Konsentrasi (g/dl)
0,20
PLGA (75:25) : PCL 3:1 minggu 2
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.71
27.84
1.0313
28.41
27.84
1.0205
28.21
27.84
1.0133
28.08
27.84
1.0086
27.98
27.84
1.0050
18
Lanjutan Lampiran 4
η reduktif
0,40
y = -0,8787x + 0,3856
2
R = 0,9433
0,30
0,20
0,10
0,00
0,00
0,02
Konsentrasi
0.0872
0.0523
0.0314
0.0188
0.0113
η reduktif
0,50
0,40
0,30
0,04 0,06 0,08
Konsentrasi (g/dl)
0,10
0,12
PLGA (75:25) : PCL 3:1 minggu 3
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.61
27.84
1.0277
28.33
27.84
1.0176
28.15
27.84
1.0111
28.03
27.84
1.0068
27.96
27.84
1.0043
η sp
0.0277
0.0176
0.0111
0.0068
0.0043
η sp/c
0.3172
0.3364
0.3547
0.3623
0.3814
y = -0,7839x + 0,3819
R2 = 0,9451
0,20
0,10
0,00
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.0348
0.0209
0.0125
0.0075
0.0045
PLGA (75:25) : PCL 3:1 minggu 4
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.63
27.84
1.0284
28.22
27.84
1.0136
28.05
27.84
1.0075
27.93
27.84
1.0032
27.89
27.84
1.0018
η sp
0.0284
0.0136
0.0075
0.0032
0.0018
η sp/c
0.8154
0.6537
0.6021
0.4301
0.3982
η reduktif
0,90
0,80
0,70
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
0,00
y = 13,601x + 0,3616
R2 = 0,9391
0,01
0,02
0,03
Konsentrasi (g/dl)
0,04
19
Lanjutan Lampiran 4
Konsentrasi
0.0312
0.0187
0.0112
0.0067
0.0040
PLGA (75:25) : PCL 3:1 minggu 5
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.58
27.84
1.0266
28.22
27.84
1.0136
28.01
27.84
1.0061
27.92
27.84
1.0029
27.89
27.84
1.0018
η sp
0.0266
0.0136
0.0061
0.0029
0.0018
η sp/c
0.8519
0.7291
0.5437
0.4264
0.4442
η reduktif
0,90
0,80
0,70
0,60
y = 16,593x + 0,3603
0,50
2
0,40
R = 0,9532
0,30
0,20
0,10
0,00
0,000 0,005 0,010 0,015 0,020 0,025 0,030 0,035
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.0280
0.0168
0.0101
0.0060
0.0036
η reduktif
1,20
1,00
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
0,000
PLGA (75:25) : PCL 3:1 minggu 6
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.63
27.84
1.0284
28.24
27.84
1.0144
28.01
27.84
1.0061
27.93
27.84
1.0032
27.88
27.84
1.0014
η sp
0.0284
0.0144
0.0061
0.0032
0.0014
η sp/c
1.0134
0.8552
0.6058
0.5345
0.3959
y = 24.886x + 0.3597
R2 = 0.9543
0,005
0,010
0,015
0,020
0,025
0,030
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.0232
0.0139
0.0084
0.0050
0.0030
PLGA (75:25) : PCL 3:1 minggu 7
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.65
27.84
1.0291
28.23
27.84
1.0140
27.97
27.84
1.0047
27.92
27.84
1.0029
27.88
27.84
1.0014
η sp
0.0291
0.0140
0.0047
0.0029
0.0014
η sp/c
1.2541
1.0064
0.5591
0.5734
0.4779
20
Lanjutan Lampiran 4
η reduktif
1,40
1,20
1,00
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
0,00
y = 40,478x + 0,3411
R2 = 0,9421
0,01
0,01
0,02
0,02
0,03
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.0196
0.0118
0.0071
0.0042
0.0025
η reduktif
1,40
1,20
1,00
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
0,000
PLGA (75:25) : PCL 3:1 minggu 8
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.63
27.84
1.0284
28.17
27.84
1.0119
27.95
27.84
1.0040
27.91
27.84
1.0025
27.88
27.84
1.0014
η sp
0.0284
0.0119
0.0040
0.0025
0.0014
η sp/c
1.4478
1.0079
0.5600
0.5939
0.5656
y = 55,243x + 0,3358
R2 = 0,9389
0,005
0,010
0,015
0,020
0,025
Konsentrasi (g/dl)
Contoh perhitungan:
Minggu ke 8, konsentrasi 0.0196 g/100ml:
η relatif =
=
η reduktif =
t sampel
η spesifik
konsentrasi ( g / 100ml )
0.0284
0.0196
t pelarut
=
28.63
27.84
= 1.4478
= 1.0284
η spesifik = ηrelatif − 1
= 1.0284 – 1
= 0.0284
Persamaan garis yang terbentuk y = a + bx
Dengan y = η reduktif
a = [η]
x = konsentrasi (g/100ml)
Persamaan garis yang terbentuk
y = 55,243x + 0.3358
sehingga a = [η] = 0.3358.
21
Lampiran 5 Data viskositas intrinsik PLGA(90:10):PCL 5:1 selama waktu degradasi
Konsentrasi
0.2060
0.1236
0.0742
0.0445
0.0267
PLGA (90:10):PCL 5:1 awal
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.97
27.84
1.0406
28.89
27.84
1.0377
28.74
27.84
1.0323
28.49
27.84
1.0233
28.25
27.84
1.0147
η reduktif
0.60
η sp
0.0406
0.0377
0.0323
0.0233
0.0147
η sp/c
0.1970
0.3051
0.4359
0.5247
0.5516
y = -2.0513x + 0.5977
R2 = 0.9722
0.40
0.20
0.00
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.1272
0.0763
0.0458
0.0275
0.0165
η reduktif
0.60
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
0.00
0.00
PLGA (90:10):PCL 5:1 minggu 1
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
29.10
27.84
1.0453
28.75
27.84
1.0327
28.47
27.84
1.0226
28.26
27.84
1.0151
28.10
27.84
1.0093
η sp
0.0453
0.0327
0.0226
0.0151
0.0093
η sp/c
0.3558
0.4283
0.4942
0.5491
0.5665
y = -1.9443x + 0.5928
2
R = 0.9808
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.12
0.14
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.1252
0.0751
0.0451
0.0270
0.0162
PLGA (90:10):PCL 5:1 minggu 2
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.95
27.84
1.0399
28.78
27.84
1.0338
28.43
27.84
1.0212
28.25
27.84
1.0147
28.09
27.84
1.0090
η sp
0.0399
0.0338
0.0212
0.0147
0.0090
η sp/c
0.3185
0.4495
0.4702
0.5446
0.5534
22
Lanjutan Lampiran 5
η reduktif
y = -2.1272x + 0.59
R2 = 0.9687
0.60
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
0.00
0.00
0.05
0.10
0.15
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.1204
0.0722
0.0433
0.0260
0.0156
PLGA (90:10):PCL 5:1 minggu 3
T sampel (s) t pelarut (s)
η rel
28.69
27.84
1.0305
28.53
27.84
1.0248
28.41
27.84
1.0205
28.19
27.84
1.0126
28.07
27.84
1.0083
η reduktif
0.60
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
0.00
0.00
η sp
0.0305
0.0248
0.0205
0.0126
0.0083
η sp/c
0.2536
0.3431
0.4724
0.4834
0.5295
y = -2.67x + 0.5646
R2 = 0.9682
0.05
0.10
0.15
Konsentrasi (g/dl)
PLGA (90:10):PCL 5:1 minggu 4
Konsentrasi
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
η sp
0.0980
29.49
27.84
1.0593 0.0593
0.0588
28.79
27.84
1.0341 0.0341
0.0353
28.40
27.84
1.0201 0.0201
0.0212
28.16
27.84
1.0115 0.0115
0.0127
28.03
27.84
1.0068 0.0068
η reduktif
y = 0.7832x + 0.5317
0.62
R2 = 0.9402
0.60
η sp/c
0.6048
0.5803
0.5702
0.5430
0.5373
0.58
0.56
0.54
0.52
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
Konsentrasi (g/dl)
0.10
0.12
23
Lanjutan Lampiran 5
PLGA (90:10):PCL 5:1 minggu 5
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
29.46
27.84
1.0582
28.73
27.84
1.0320
28.37
27.84
1.0190
28.14
27.84
1.0108
28.02
27.84
1.0065
Konsentrasi
0.0912
0.0547
0.0328
0.0197
0.0118
η reduktif
0.66
0.64
y = 1.1392x + 0.5313
0.62
R2 = 0.9512
0.60
0.58
0.56
0.54
0.00
0.02
0.04
0.06
η sp
0.0582
0.0320
0.0190
0.0108
0.0065
0.08
η sp/c
0.6380
0.5842
0.5798
0.5470
0.5479
0.10
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.0728
0.0437
0.0262
0.0157
0.0094
η reduktif
0.60
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
0.00
0.00
PLGA (90:10):PCL 5:1 minggu 6
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.64
27.84
1.0287
28.38
27.84
1.0194
28.19
27.84
1.0126
28.07
27.84
1.0083
27.97
27.84
1.0047
η sp
0.0287
0.0194
0.0126
0.0083
0.0047
η sp/c
0.3947
0.4441
0.4797
0.5254
0.4949
y = -1.8783x + 0.5308
R2 = 0.9072
0.02
0.04
0.06
0.08
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.0688
0.0413
0.0248
0.0149
0.0089
PLGA (90:10):PCL 5:1 minggu 7
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.74
27.84
1.0323
28.40
27.84
1.0201
28.19
27.84
1.0126
28.05
27.84
1.0075
27.97
27.84
1.0047
η sp
0.0323
0.0201
0.0126
0.0075
0.0047
η sp/c
0.4699
0.4873
0.5076
0.5076
0.5237
24
Lanjutan Lampiran 5
η reduktif
0.53
0.52
0.51
0.50
0.49
0.48
0.47
0.46
0.00
y = -0.845x + 0.526
R2 = 0.9502
0.02
0.04
0.06
0.08
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.0664
0.0398
0.0239
0.0143
0.0086
PLGA (90:10):PCL 5:1 minggu 8
t sampel (s)
t pelarut (s)
η rel
28.73
27.84
1.0320
28.38
27.84
1.0194
28.17
27.84
1.0119
28.04
27.84
1.0072
27.96
27.84
1.0043
η reduktif
0.51
0.50
0.50
0.49
0.49
0.48
0.48
0.00 0.01
η sp
0.0320
0.0194
0.0119
0.0072
0.0043
η sp/c
0.4815
0.4869
0.4959
0.5024
0.5012
y = -0.3663x + 0.5044
R2 = 0.9546
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
Konsentrasi (g/dl)
Contoh perhitungan:
Minggu ke 8, konsentrasi 0.0664 g/100ml:
η relatif =
=
η reduktif =
t sampel
η spesifik
konsentrasi ( g / 100ml )
0.0320
0.0664
t pelarut
=
28.73
27.84
= 0.4815
= 1.0320
η spesifik = η relatif − 1
= 1.0320 – 1
= 0.0320
Persamaan garis yang terbentuk y = a + bx
Dengan y = η reduktif
a = [η]
x = konsentrasi (g/100ml)
Persamaan garis yang terbentuk
y = -0,3663x + 0.5044
sehingga a = [η] = 0.5044.
25
Lampiran 6 Data viskositas intrinsik PLGA(75:25):PCL 5:1 selama waktu degradasi
Konsentrasi
0.2048
0.1229
0.0737
0.0442
0.0265
PLGA (75:25) :PCL 5:1 awal
t sampel (s) t pelarut (s)
η rel
28.96
27.84
1.0402
28.89
27.84
1.0377
28.56
27.84
1.0259
28.39
27.84
1.0198
28.19
27.84
1.0126
η reduktif
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
0.00
0.00
η sp
0.0402
0.0377
0.0259
0.0198
0.0126
η sp/c
0.1964
0.3069
0.3508
0.4466
0.4737
y = -1.5298x + 0.4993
2
R = 0.9629
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.1380
0.0828
0.0497
0.0298
0.0179
PLGA (75:25) :PCL 5:1 minggu 1
t sampel (s) t pelarut (s)
η rel
28.88
27.84
1.0374
28.67
27.84
1.0298
28.40
27.84
1.0201
28.22
27.84
1.0136
28.07
27.84
1.0083
η reduktif
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
0.00
0.00
η sp
0.0374
0.0298
0.0201
0.0136
0.0083
η sp/c
0.2707
0.3601
0.4049
0.4579
0.4619
y = -1.6337x + 0.4951
2
R = 0.9908
0.05
0.10
0.15
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.0660
0.0396
0.0238
0.0143
0.0086
PLGA (75:25) :PCL 5:1 minggu 2
t sampel (s) t pelarut (s)
η rel
28.81
27.84
1.0348
28.40
27.84
1.0201
28.17
27.84
1.0119
28.03
27.84
1.0068
27.95
27.84
1.0040
η sp
0.0348
0.0201
0.0119
0.0068
0.0040
η sp/c
0.5279
0.5080
0.4989
0.4787
0.4619
26
Lanjutan Lampiran 6
η reduktif
y = 1.0544x + 0.463
R2 = 0.9041
0.54
0.52
0.50
0.48
0.46
0.44
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.0580
0.0348
0.0209
0.0125
0.0075
PLGA (75:25) :PCL 5:1 minggu 3
t sampel (s) t pelarut (s)
η rel
28.78
27.84
1.0338
28.37
27.84
1.0190
28.13
27.84
1.0104
28.00
27.84
1.0057
27.94
27.84
1.0036
η reduktif
η sp
0.0338
0.0190
0.0104
0.0057
0.0036
η sp/c
0.5821
0.5471
0.4989
0.4587
0.4779
0.80
0.60
0.40
y = 2.4061x + 0.4486
0.20
2
R = 0.9246
0.00
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.0572
0.0343
0.0206
0.0124
0.0074
PLGA (75:25) :PCL 5:1 minggu 4
t sampel (s) t pelarut (s)
η rel
29.36
27.84
1.0546
28.52
27.84
1.0244
28.19
27.84
1.0126
28.01
27.84
1.0061
27.96
27.84
1.0043
η reduktif
1.20
1.00
0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
0.00
η sp
0.0546
0.0244
0.0126
0.0061
0.0043
η sp/c
0.9545
0.7117
0.6105
0.4942
0.5814
y = 8.4777x + 0.4469
R2 = 0.9219
0.02
0.04
Konsentrasi (g/dl)
0.06
0.08
27
Lanjutan Lampiran 6
Konsentrasi
0.0488
0.0293
0.0176
0.0105
0.0063
η reduktif
0.70
0.60
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
0.00
0.00
PLGA (75:25) :PCL 5:1 minggu 5
t sampel (s) t pelarut (s)
η rel
28.64
27.84
1.0287
28.27
27.84
1.0154
28.08
27.84
1.0086
27.97
27.84
1.0047
27.92
27.84
1.0029
η sp
0.0287
0.0154
0.0086
0.0047
0.0029
η sp/c
0.5888
0.5275
0.4907
0.4430
0.4544
y = 3.4192x + 0.4239
R2 = 0.9697
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
Konsentrasi (g/dl)
Konsentrasi
0.0420
0.0252
0.0151
0.0091
0.0054
PLGA (75:25) :PCL 5:1 minggu 6
t sampel (s) t pelarut (s)
η rel
28.64
27.84
1.0287
28.25
27.84
1.0147
28.06
27.84
1.0079
27.95
27.84
1.0040
27.91
27.84
1.0025
η sp
0.0287
0.0147
0.0079