PREPARASI DAN UJI SWELLING RATIO HIDROGEL BERBAHAN DASAR POLIVINIL ALKOHOL - BIOFLOKULAN DYT.

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR ... ii

UCAPAN TERIMA KASIH ... iii

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR LAMPIRAN ... x

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Perumusan Masalah ... 5

1.3. Tujuan Penelitian ... 5

1.4. Manfaat Penelitian ... 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 7

2.1. Hidrogel ... 7

2.1.1. Klasifikasi Hidrogel ... 7

2.1.2. Karakterisasi Hidrogel ... 8

2.1.3. Aplikasi dan Manfaat Hidrogel ... 9

2.2. Polivinil Alkohol ... 10

2.3. Bioflokulan DYT ... 10

2.4. Teori Crosslinking ... 14

2.5 Teori IPN dan Semi- IPN ... 17

2.6. Pengukuran Swelling Ratio ... 20

2.13. Analisis Struktur Permukaan ... 21

BAB III METODE PENELITIAN ... 26

3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian ... 26

3.3.1. Alat ... 28

3.3.2. Bahan ... 28

3.4. Prosedur Penelitian ... 28

3.4.1. Tahap Preparasi DYT ... 28

3.4.2. Tahap Pembuatan Pelarut NaOH... 28

3.4.3. Tahap Pembuatan Ekstrak Bioflokulan DYT ... 29

3.4.4. Tahap Pembuatan Larutan Polivinil Alkohol ... 29

3.4.5. Tahap Pembuatan Larutan Crosslink ... 29

3.4.6. Sintesis Hidrogel Bioflokulan DYT – Polivinil Alkohol ... 29

3.4.7. Tahap Karakterisasi ... 30

3.4.5.1. Uji Swelling Ratio ... 30

3.4.5.2. Analisis Struktur Permukaan ... 30

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 31

4.1. Tahap Preparasi Hidrogel Polivinil Alkohol – Bioflokulan DYT ... 31

4.1.1. Persiapan Bubukan Simplisia DYT ... 31

4.1.2. Persiapan Bioflokulan DYT ... 31

4.1.3. Persiapan dan Karakter Fisik Hidrogel Polivinil Alkohol-Bioflokulan DYT dengan Berbagai Variasi Komposisi dan Suhu 32

4.2. Tahap Karakterisasi Hidrogel PVA – Bioflokulan DYT ... 38

4.2.1 Pengujian Swelling Ratio Hidrogel PVA - Bioflokulan DYT .. 38

4.2.1.1. Pengujian Swelling Ratio Hidrogel PVA - Bioflokulan DYT pada Variasi Suhu 38 4.2.1.2. Pengujian Swelling Ratio Hidrogel PVA - Bioflokulan DYT terhadap Waktu 40 4.2.2. Uji Bentuk Morfologi Permukaan Hidrogel Polivinil Alkohol-Bioflokulan DYT ... 42

4.3. Uji Daya Tahan Hidrogel Terhadap Beberapa Pelarut ... 45

5.2. Saran ... 47 DAFTAR PUSTAKA ... xi LAMPIRAN ... 48

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Perbedaan Spesifikasi antara SEM dan Mikroskop Optik... 22 Tabel 4.1. Perbandingan Volume Larutan Polivinil Alkohol, Bioflokulan DYT

dan Crosslink ... 35 Tabel 4.2. Perbandingan Volume Larutan Polivinil Alkohol, Bioflokulan DYT

dan Crosslink pada Suhu 25oC. dan suhu 30oC. ... 36 Tabel 4.3. Tabel perbandingan swelling ratio hidrogel di lima variasi

komposisi dan dua variasi suhu. ... 38 Tabel 4.4. Nilai swelling ratio/jam hidrogel PVA - Bioflokulan DYT... 40

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Struktur Molekul Senyawa Kristal BioflokulanDYT Gambar 2.2. Skema ilustrasi penggunaan bahan kimia sebagai

cross-linker untuk menghasilkan cross-linked hydrogel 15

Gambar 2.3. Struktur Glutaraldehida ... 16

Gambar 2.4. Kombinasi dasar dari penggabungan dua polimer. (a) Campuran polimer, tidak ada ikatan antara rantai; (b) graft copolymer; (c) struktur kopolimer blok; (d) struktur AB-graft copolymer; (e) struktur IPN; (f) struktur semi-IPN. ... 18

Gambar 2.5. Ilustrasi Pembentukan Sequential IPN ... 19

Gambar 2.6. Ilustrasi Pembentukan Simultaneous interpenetrating network (SIN). ... 19

Gambar 2.7. Skema Alat SEM – EDX ... . 22

Gambar 3.1. Diagram Alir Pembuatan Bioflokulan DYT ... 27

Gambar 3.2. Digram Alir Sintesis Hidrogel Polivinil Alkohol – DYT ... 27

Gambar 4.1. Larutan Bioflokulan DYT ... 32

Gambar 4.2. Tampilan fisik hidrogel di suhu 25oC (a) Bioflokulan DYT 10 mL PVA 0 mL; (b) Bioflokulan DYT 7,5 mL PVA 2,5 mL; (c) Bioflokulan DYT 5 mL PVA 5 mL; (d) Bioflokulan DYT 2,5 mL PVA 7,5 mL; (e) Bioflokulan DYT 0 mL PVA 10 mL 37 Gambar 4.3. Tampilan fisik hidrogel di suhu 30oC (a) Bioflokulan DYT 10 mL PVA 0 mL; (b) Bioflokulan DYT 7,5 mL PVA 2,5 mL; (c) Bioflokulan DYT 5 mL PVA 5 mL; (d) Bioflokulan DYT 2,5 mL PVA 7,5 mL; (e) Bioflokulan DYT 0 mL PVA 10 mL ... 37

Gambar 4.4. Grafik komposisi PVA terhadap swelling ratio pada dua variasi suhu... 39

Gambar 4.5. Grafik swelling ratio hidrogel optimum (PVA 7,5 mL; Bioflokulan DYT 2,5 mL dan crosslink 5,0 mL) terhadap waktu... 41 Gambar 4.6. Gambar Hasil Uji SEM dari Hidrogel komposisi PVA 10,0 mL,

Bioflokulan DYT 0 mL dan larutan crosslink 5,0 mL pada suhu 25oC ... 42 Gambar 4.7. Gambar Hasil Uji SEM dari Hidrogel komposisi PVA 10,0 mL,

Bioflokulan DYT 0 mL dan larutan crosslink 5,0 mL pada suhu 30oC ... 42 Gambar 4.8. Gambar Hasil Uji SEM dari Hidrogel komposisi PVA 7,5 mL,

Bioflokulan DYT 2,5 mL dan larutan crosslink 5,0 mL pada

suhu 30oC... 44 Gambar 4.9. (a) Hidrogel sebelum ditambahkan larutan crosslink;

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN I : Data dan Perhitungan ... 48 LAMPIRAN II : Karakterisasi SEM ... 58 LAMPIRAN III : Dokumentasi Penelitian ... 62

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Indonesia adalah negara agraris yang memiliki sektor pertanian sebagai salah satu perhatian utamanya. Hal penting di dalam sektor pertanian ketersediaan air dan ketersediaan nutrisi bagi tanaman. Ketersediaan nutrisi biasanya oleh para petani disediakan dari pupuk.

Pupuk adalah produk yang menaikkan tingkat nutrien yang tersedia untuk tanaman dan/atau kebutuhan kimia dan fisik dari tanah (Ullmann, 2007). Namun penambahan pupuk secara berlebihan dan tidak terkontrol justru dapat menyebabkan masalah lingkungan baru karena nutrisi dari pupuk lebih banyak terbawa oleh aliran air (leaching) daripada terikat dan tehisap oleh tanaman (Addiscott, 2007).

Inilah pentingnya peran industri pupuk untuk terus berinovasi sejalan dengan industri pertanian dunia. Industri pupuk akan terus dihadapkan pada tantangan untuk selalu meningkatkan efisiensi dari penggunaannya dan untuk meminimalisasi semua akibatnya terhadap lingkungan (Trenkel, 2010). Salah satu cara untuk meningkatkan nutrisi pada tanah secara efisien tanpa menimbulkan kerusakan lingkungan adalah dengan menggunakan metode

2

Istilah Slow-release menurut Shaviv digunakan apabila laju pelepasan nutriennya lebih lambat dari pupuk biasa, namun laju, pola dan waktu pelepasan tidak diketahui dengan baik. Sedangkan istilah controlled-release digunakan apabila pupuk tersebut memiliki laju, pola dan waktu pelepasan yang telah diketahui dan terkontrol saat penyiapan atau preparasi dilakukan (Trenkel, 2010).

Penggunaan pupuk dengan metode controlled-release memang masih jarang digunakan karena harganya yang relatif mahal dibandingkan dengan pupuk konvensional serta sampai sekarang belum ada metode standar yang dapat dijadikan sebagai acuan pola pelepasan nutrien (Trenkel, 2010). Namun, pupuk dengan metode controlled-release mampu mengurangi tingkat racun di lingkungan akibat pupuk konvensional. Selain itu pupuk dengan metode controlled-release dapat menghemat tenaga, waktu dan energi saat pemberian pupuk. Keberadaan pupuk dengan metode

controlled-release juga dapat memastikan ketersediaan nutrisi bagi tanaman di lahan

tertutup karena CRF mengurangi kemungkinan terjadinya hilangnya nutrisi saat pelepasan nutrien (Ullmann, 2007).

Konsekuensinya, untuk managemen pupuk menggunakan metode controlled-release yang baik, informasi detail dari beberapa parameter dari pola pelepasan dibutuhkan. Beberapa parameter tersebut menurut Shaviv 2005 adalah:

3

 Pola pelepasan nutrien  Waktu pelepasan nutrien

 Efek temperatur terhadap pelepasan nutrien

Prinsip metode Controlled-release adalah menkapsulisasi nutrisi dengan protective coating yang tidak mudah larut dalam air, semipermeabel atau material impermiabel berpori diantaranya yaitu hidrogel (Trenkel, 2010).

Pengembangan pupuk dengan metode controlled-release divariasikan dari coating yang menkapsulisasi pupuk konvensional. Coating yang digunakan biasanya menggunakan Non-organik coating, sulphur-based polimer coating dan coating dari polimer organik (Shaviv, 2000). Coating dari bahan polimer lebih banyak dipilih karena sifatnya yang biodegradble dan lebih mudah serta murah didapat. Salah satu polimer organik yang dipilih adalah polivinil alkohol.

Polivinil alkohol adalah senyawa polimer bersifat plastis,

biodegradable dan dapat larut dalam air. Beberapa penelitian hidrogel

menggunakan Polivinil alkohol (Rekso, 2007; Han et al, 2008) untuk mensintesis hidrogel sebagai Contolled-release (Jamnongkan et al, 2010; Han

et al, 2008) telah berhasil disintesis dan dikarakterisasi.

Sebagai variasi polimer, di beberapa penelitian sebelumnya telah digunakan salah satu polimer bahan alam yaitu Kitosan (Jamnongkan et al, 2010; Rekso, 2007). Rekso dalam penelitiannya menggunakan iradiasi sinar

4

gamma untuk mensistesis hidrogelnya dan menunjukkan bahwa hidrogel PVA-Kitosan dapat digunakan sebagai bahan biomaterial.

Untuk menaikkan nilai keanekaragaman hayati Indonesia dan diharapkan mampu memberikan tambahan variasi polimer di alam yang dapat digunakan sebagai hidrogel untuk kepentingan pupuk dengan metode

controlled-release, maka kemudian ditambahkan Bioflokulan DYT.

Bioflokulan DYT diketahui memiliki gugus –OH dimana gugus ini diasumsikan dapat terikat bersama polivinil alkohol oleh crosslink yang ada membentuk hidrogel. Bioflokulan DYT apabila dilarutkan dengan suatu pelarut maka memiliki tekstur yang berlendir sehingga memiliki potensi untuk dijadikan salah satu bahan pembentukan gel yang merupakan fenomena yang menarik dan sangat kompleks (Supriyandini, 2011). Sedangkan sifat kimia yang dikandung oleh bioflokulan DYT memiliki zat aktif yang dapat digolongkan dalam flavanoid, dan polifenol. Serta mengandung gugus gugus

–OH, dan N-H yang berpotensi sebagai dan terikat pada crosslinker. Oleh karena itu, bioflokulan DYT dapat dijadikan salah satu bahan yang berpotensi dalam pembuatan hidrogel (Mubarok, 2007).

Selain itu, variasi perbedaan suhu kemudian dijadikan variabel dalam sintesis hidrogel. Suhu yang digunakan adalah suhu 25oC dan suhu 30oC, ada dua pengaruh suhu yang digunakan adalah untuk melihat trend hidrogel yang ada pada pengaruh perbedaan suhu ini dilihat dari swelling ratio hidrogel tersebut. Parameter yang digunakan di penelitian ini adalah swelling ratio.

5

dalam menyerap air dengan fungsi waktu dan merupakan salah satu penentuan dasar dari kualitas hidrogel tersebut.

Sebagai karakterisasi tambahan adalah uji Scanning Electron

Microscopy untuk melihat morfologi permukaan hidrogel yang telah

disintesis.

1.2. Perumusan Masalah

Di penelitian ini, masalah yang dikaji adalah bagaimana variasi

komposisi bahan dan variasi suhu mempengaruhi preparasi hidrogel berbahan dasar polivinil alkohol – bioflokulan DYT dilihat dari swelling rationya.

1.3. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan penelitian ini adalah :

1. Untuk memberikan informasi pengaruh variasi komposisi bahan polivinil alkohol atau bahan bioflokulan DYT pada hidrogel berbahan dasar polivinil alkohol - bioflokulan DYT.

2. Untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap hidrogel berbahan dasar polivinil alkohol - bioflokulan DYT didasarkan pada swelling rationya.

6

1.4. Manfaat Penelitian

Setelah melakukan penelitian ini, peneliti diharapkan mampu untuk

1. Memberikan informasi pengaruh variasi komposisi bahan polivinil alkohol atau bahan bioflokulan DYT dan variasi suhu terhadap hidrogel berbahan dasar polivinil alkohol - bioflokulan DYT.

2. Memberikan informasi pengaruh variabel suhu dan variasi komposisi bahan terhadap swelling ratio hidrogel berbahan dasar polivinil alkohol -bioflokulan DYT.

26

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Lokasi Penelitian dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Riset Kimia dan Laboratorium Kimia Lingkungan Jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA UPI yang beralamat di Jl. Dr. Setiabudhi No.229 Bandung. Untuk keperluan Analisis digunakan Laboratorium Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi dan Kelautan (P3GL). Waktu penelitian di mulai pada bulan Maret 2012.

3.2. Desain Penelitian

Desain penelitian dibagi dalam beberapa tahap, yaitu pembuatan Bioflokulan DYT, sintesis hidrogel berbahan dasar Bioflokulan DYT– Polivinil Alkohol, dan tahap karakterisasi hidrogel berbahan dasar Bioflokulan DYT– Polivinil Alkohol.

27

Gambar 3.1. Diagram Alir Pembuatan Bioflokulan DYT

Gambar 3.2. Diagram Alir Sintesis Hidrogel Polivinil Alkohol – Bioflokulan DYT Sampel daun basah

 Ditimbang  Dikeringkan  Ditimbang  Dihaluskan  Disaring

Bubuk simplisia kering  Ditimbang 1 gram

 Dilarutkan dalam 99 mL NaOH hangat  Diaduk

 Disaring Bioflokulan DYT

 Diatur suhu 25oC atau 30oC  Disintesis dengan berbagai

komposisi volume larutan PVA dan Bioflokulan DYT

 Diaduk diatas stirer selama 15 menit

 Dituang ke cetakan plastik  Dikeringkan dalam oven selama

8 jam bersuhu 50oC  Dilepas dari cetakan

Uji Swelling Ratio Uji Karakter Fisik Hidrogel

Karakterisasi SEM

Larutan Polivinil Alkohol _{Larutan Crosslink Bioflokulan DYT}

28

3.3 Alat dan Bahan

3.3.1. Alat

Scanning electron spectroscopy (SEM) , pH meter, magnetic stirer, alat-alat gelas

standar, botol semprot, kertas saring, corong buchner, neraca analitik, kaca arloji dan cetakan plastik.

3.3.2. Bahan

Bahan yang digunakan adalah padatan PVA, tanaman DYT, glutaraldehida p.a. (merck), metanol, natrium hidroksida (NaOH) pelet, asam asetat p.a. (Merck),asam sulfat dan aquadest.

3.4 Prosedur Penelitian

3.4.1. Tahap Preparasi DYT

Pada tahap ini, DYT basah di bersihkan dan dikeringkan di udara terbuka yang kemudian dihaluskan dengan cara diblender kering tanpa air dan disaring. DYT yang telah halus kemudian digunakan untuk perlakuan selanjutnya.

3.4.2. Tahap Pembuatan Pelarut NaOH

Pelet NaOH 98 % ditimbang sebanyak 1 gram kemudian dilarutkan dalam 100 mL aquades, diencerkan terus menerus menggunakan aquades sampai didapatkan pH 8-10. Setelah didapatkan pH yang diinginkan, larutan NaOH kemudian dihangatkan sampai sesaat sebelum mendidih.

29

3.4.3. Tahap Pembuatan Ekstrak Bioflokulan DYT

DYT ditimbang sebanyak 1 gram dilarutkan dalam 99mL NaOH hangat. Diukur pHnya apakah sampai pH 8-10. Larutan DYT kemudian disaring.

3.4.4. Tahap Pembuatan Larutan Polivinil Alkohol

Padatan PVA ditambah sebanyak 10 gram dilarutkan dalam 100 mL aquades, diaduk menggunakan stirer sampai homogen dalam suhu kamar.

3.4.5 Tahap Pembuatan Larutan Crosslink

Larutan Crosslink 100 mL dibuat dari campuran 50 % methanol, 10 %

asam asetat, 1,25% glutraldehid dan 10% asam sulfat dengan perbandingan rasio larutan 3:2:1:1.

3.4.6. Sintesis Hidrogel Bioflokulan DYT – Polivinil Alkohol

Pada tahap ini, larutan polivinil alkohol dimasukkan dalam gelas kimia

dengan komposisi berbeda-beda secara berurutan yaitu 0 mL; 2,5 mL; 5,0 mL; 7,5 mL; dan 10,0 mL, diaduk dalam stirer kemudian ditambahkan larutan bioflokulan DYT secara berurutan yaitu 10,0 mL; 7,5 mL; 5,0 mL; 2,5 mL; dan 0 mL, setelah tercampur rata dicampurkan larutan crosslink. Sintesis dilakukan lagi

dengan perbedaan variabel variasi suhu yaitu suhu 25oC dan 30oC. Setelah

tercampur sampai homogen, campuran dituangkan ke dalam cetakan plastik.

30

3.4.7 Tahap Karakterisasi

Pada tahap ini, dilakukan karakterisasi terhadap hidrogel hasil sintesis. Karakterisasi yang dilakukan meliputi uji morfologi hidrogel menggunakan SEM dan uji swelling ratio dibandingkan dengan pengaruh perbedaan variabel suhu, komposisi dan waktu.

3.4.7.1. Uji swelling ratio

Sampel dituangkan ke dalam aquades sebanyak 100 mL. Pada interval waktu tertentu air yang diserap sampel, %SR , diukur menurut persamaan

% �� � � �� = � −�

� × %

dengan Wb adalah berat basah (swollen) dan Wk adalah berat kering hidrogel.

3.4.7.2. Analisis Struktur Permukaan

Analisis strukutur permukaan dilakukan menggunakan Scanning

Elektron Microscopy (SEM) untuk mengetahui struktur permukaan

hidrogel polivinil alkohol – bioflokulan DYT hasil sintesis dengan perbesaran 20000x dan energi 15 kV.

46

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan hal-hal berikut:

1. Pengaruh variasi komposisi bahan polivinil alkohol atau bahan bioflokulan DYT pada hidrogel berbahan dasar polivinil alkohol - bioflokulan DYT adalah semakin banyak polivinil alkohol yang ditambahkan maka hidrogel yang didapat akan semakin rigid, sebaliknya semakin banyak bioflokulan DYT yang ditambahkan hidrogel yang didapat akan semakin fleksibel. 2. Pengaruh variabel suhu 25oC dan suhu 30oC secara fisik dan swelling ratio

pada hidrogel berbahan dasar larutan polivinil alkohol – bioflokulan DYT tidak terbedakan.

3. Hidrogel Polivinil alkohol – Bioflokulan DYT terbentuk pada komposisi II (PVA 2,5 mL; DYT 7,5 mL), komposisi III (PVA 5 mL; DYT 5 mL), Komposisi IV (PVA 7,5 mL; DYT 2,5 mL); Komposisi V (PVA 10,0 mL; DYT 0 mL)

4. Hasil analisis struktur permukaan menunjukkan pada hidrogel berbahan dasar larutan polivinil alkohol pada suhu 25oC memiliki besar pori 0.1 -1.26 µm, sedangkan pada hidrogel berbahaln laruta polivinil alkohol pada suhu 30oC memiliki ukuran pori yang lebih kecil yaitu sebesar 0.02 – 1

47

µm. Sedangkan pada hidrogel berbahan dasar polivinil alkohol – bioflokulan DYT yang disintesis pada suhu 30oC memiliki besar pori 0.03-0.45 µm.

5. Hidrogel larutan PVA - bioflokulanDYT dengan komposisi larutan PVA 7,5 mL; bioflokulan DYT 2,5 mL; dan larutan crosslink 5,0 mL yang disintesis pada suhu 25oC akan mengalami swelling ratio yang konstan setelah perendaman selama 11 jam.

5.2.Saran

Berikut saran-saran penelitian yang diajukan agar penelitian selanjutnya dapat menghasilkan produk hidrogel berbahan dasar larutan polivinil alkohol – bioflokulan DYT yang lebih baik lagi:

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap sintesis hidrogel berbahan dasar larutan polivinil alkohol - bioflokulan DYT serta penambahan variabel untuk karakterisasi uji struktur, uji ketahanan dan pengaruh penambahan kation-kation garam atau pengaruh unsur makro dan mikro pada hidrogel berbahan dasar larutan polivinil alkohol – bioflokulan DYT

2. _{Perlu diperhatikan kondisi tekanan, temperatur dan kelembapan saat}

pembuatan hidrogel berbahan dasar larutan polivinil alkohol - bioflokulan DYT, terutama saat proses pengeringan. Perlu dilakukan penelitian pengaruh penambahan kation-kation garam terhadap hidrogel berbahan dasar larutan polivinil alkohol - bioflokulan DYT.

DAFTAR PUSTAKA

Aouada, et. al. (2010). “Polyacrylamide and methylcellulose hydrogel as delivery

vehicle for the controlled release of paraquat pesticide”. Journal of Materials Science, 45, 18, (September 2010)

Apsari, H. (2010). Preparasi dan Karakterisasi Membran Kitosan yang

Dicrosslinking dengan Glutaraldehida Melalui Metode Presipitasi. Skripsi

Universitas Pendidikan Indonesia, Bandung: Tidak Diterbitkan.

Deligkaris, et. al. (2010). “Hydrogel-based devices for biomedical applications”. El Sevier Sensors and Actuators B: Chemical, 147 (2), June 2010.

Erizal. (2010). “Sintesis dan Karakterisasi Hidrogel Superabsorben Poliakrilamida (PAAM) Berikatan Silang – Karaginan Hasil Iradiasi Gamma”. Indonesian. Journal Chemistry., 2010, 10 (1), 12 – 19

Gulrez, Syed K. H. et al. (2011). Hydrogels: Methods of Preparation,

Characterisation and Applications, Progress in Molecular and Environmental Bioengineering - From Analysis and Modeling to Technology Applications, Angelo Carpi Ed. Tersedia: http://www.intechopen.com

Han, et. al. (2009). "Controlled-release fertilizer emcapsulated by starch/polyvinyl alcohol coating". El sevier Desalination 240 : 21-26, 2009.

Hennink, W. E. & Nostrum, C. F. v. (2002) “Novel crosslinking methods to design

hydrogels”. Advanced Drug Delivery Reviews 54 : 13–36, 2002.

.

Lesmana, I. (2006). Karakterisasi Kristal Bioflokulan DYT Bentuk Batang Dengan

Menggunakan Metoda FTIR, XRD, TG/DTA. Skripsi Universitas Pendidikan

Indonesia, Bandung: Tidak Diterbitkan.

Mubarrok, A. (2007). Kristalisasi dan Karakterisasi Senyawa Aktif Bioflokulan DYT

Hasil Isolasi Melalui Metode Refluks. Skripsi Universitas Pendidikan

Indonesia, Bandung: Tidak Diterbitkan.

Muthoharoh, dkk. (2012). Sintesis Polimer Superabsorben dari Hidrogel Kitosan

Ogur. (2005). “Polyvinyl alcohol: materials, processing and applications”. Volume 16, Number 12, 2005. ISSN: 0889-3144

Rosadi, N. (2010). Kajian Tentang Efek Garam Mgcl2 Pada Ekstraksi Senyawa Bioflokulan DYT Dengan Metode Refluks. Skripsi Universitas Pendidikan

Indonesia, Bandung: Tidak Diterbitkan.

Setiabudi, Aguss dkk. (20120. Karakterisasi Material (Prinsip dan Aplikasinya

dalam Penelitian Kimia. Bandung : UPI Press.

Shaviv. 2000. “Advances in Controlled Release of Fertilizers”. Advances in Agronomy, 71:1-49 Word version, before printing.

Siswanto, H. (2007). Kristalisasi dan Pengujian Sifat-Sifat Kristal Bioflokulan-DYT. Skripsi Universitas Pendidikan Indonesia, Bandung: Tidak Diterbitkan.

Sperling, H. (1994). Interpenetrating Polymer Network: Advances in Chemistry . Washington, DC: American Chemical Society.

Supriyandini, Andi. (2011). Preparasi dan Karakterisasi Membran

Kitosan-Glutaraldehida-DYT melalui metode prespitasi. Skripsi Universitas Pendidikan Indonesia, Bandung: Tidak Diterbitkan.

T.Jamnongkan, et al. (2010). “Controlled-Release Fertilizer Based on Chitosan

Hydrogel: Phosphorus Release Kinetics”. Science Journal Ubonratchathani University, Vol. 1, No. 1, 2010

Wahyono, Dwi. (2010). Ciri Nanopartikel Kitosan dan Pengaruhnya Pada Ukuran

Partikel dan Efisiensi Penyalutan Ketoprofen. Tesis Institut Pertanian Bogor,

Bogor: Tidak Diterbitkan. [Online] Tersedia : http:// repository.ipb.ac.id/ handle/ 123456789/40988 [21 Januari 2013]

Wang, et al. (2009). “Utilisation of Potato Leaves and Organophilic Montmorillonite for the Preparation of Superabsorbent Composite under Microwave

29

3.4.3. Tahap Pembuatan Ekstrak Bioflokulan DYT

DYT ditimbang sebanyak 1 gram dilarutkan dalam 99mL NaOH hangat. Diukur pHnya apakah sampai pH 8-10. Larutan DYT kemudian disaring.

3.4.4. Tahap Pembuatan Larutan Polivinil Alkohol

Padatan PVA ditambah sebanyak 10 gram dilarutkan dalam 100 mL aquades, diaduk menggunakan stirer sampai homogen dalam suhu kamar.

3.4.5 Tahap Pembuatan Larutan Crosslink

Larutan Crosslink 100 mL dibuat dari campuran 50 % methanol, 10 % asam asetat, 1,25% glutraldehid dan 10% asam sulfat dengan perbandingan rasio larutan 3:2:1:1.

3.4.6. Sintesis Hidrogel Bioflokulan DYT – Polivinil Alkohol

Pada tahap ini, larutan polivinil alkohol dimasukkan dalam gelas kimia dengan komposisi berbeda-beda secara berurutan yaitu 0 mL; 2,5 mL; 5,0 mL; 7,5 mL; dan 10,0 mL, diaduk dalam stirer kemudian ditambahkan larutan bioflokulan DYT secara berurutan yaitu 10,0 mL; 7,5 mL; 5,0 mL; 2,5 mL; dan 0 mL, setelah tercampur rata dicampurkan larutan crosslink. Sintesis dilakukan lagi dengan perbedaan variabel variasi suhu yaitu suhu 25oC dan 30oC. Setelah tercampur sampai homogen, campuran dituangkan ke dalam cetakan plastik.

30

3.4.7 Tahap Karakterisasi

Pada tahap ini, dilakukan karakterisasi terhadap hidrogel hasil sintesis. Karakterisasi yang dilakukan meliputi uji morfologi hidrogel menggunakan SEM dan uji swelling ratio dibandingkan dengan pengaruh perbedaan variabel suhu, komposisi dan waktu.

3.4.7.1. Uji swelling ratio

Sampel dituangkan ke dalam aquades sebanyak 100 mL. Pada interval waktu tertentu air yang diserap sampel, %SR , diukur menurut persamaan

% �� � � �� = � −�

� × %

dengan Wb adalah berat basah (swollen) dan Wk adalah berat kering

hidrogel.

3.4.7.2. Analisis Struktur Permukaan

Analisis strukutur permukaan dilakukan menggunakan Scanning

Elektron Microscopy (SEM) untuk mengetahui struktur permukaan

hidrogel polivinil alkohol – bioflokulan DYT hasil sintesis dengan perbesaran 20000x dan energi 15 kV.

46

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan hal-hal berikut:

1. Pengaruh variasi komposisi bahan polivinil alkohol atau bahan bioflokulan DYT pada hidrogel berbahan dasar polivinil alkohol - bioflokulan DYT adalah semakin banyak polivinil alkohol yang ditambahkan maka hidrogel yang didapat akan semakin rigid, sebaliknya semakin banyak bioflokulan DYT yang ditambahkan hidrogel yang didapat akan semakin fleksibel. 2. Pengaruh variabel suhu 25oC dan suhu 30oC secara fisik dan swelling ratio

pada hidrogel berbahan dasar larutan polivinil alkohol – bioflokulan DYT tidak terbedakan.

3. Hidrogel Polivinil alkohol – Bioflokulan DYT terbentuk pada komposisi II (PVA 2,5 mL; DYT 7,5 mL), komposisi III (PVA 5 mL; DYT 5 mL), Komposisi IV (PVA 7,5 mL; DYT 2,5 mL); Komposisi V (PVA 10,0 mL; DYT 0 mL)

4. Hasil analisis struktur permukaan menunjukkan pada hidrogel berbahan dasar larutan polivinil alkohol pada suhu 25oC memiliki besar pori 0.1 -1.26 µm, sedangkan pada hidrogel berbahaln laruta polivinil alkohol pada suhu 30oC memiliki ukuran pori yang lebih kecil yaitu sebesar 0.02 – 1

47

µm. Sedangkan pada hidrogel berbahan dasar polivinil alkohol – bioflokulan DYT yang disintesis pada suhu 30oC memiliki besar pori 0.03-0.45 µm.

5. Hidrogel larutan PVA - bioflokulanDYT dengan komposisi larutan PVA 7,5 mL; bioflokulan DYT 2,5 mL; dan larutan crosslink 5,0 mL yang disintesis pada suhu 25oC akan mengalami swelling ratio yang konstan setelah perendaman selama 11 jam.

5.2.Saran

Berikut saran-saran penelitian yang diajukan agar penelitian selanjutnya dapat menghasilkan produk hidrogel berbahan dasar larutan polivinil alkohol – bioflokulan DYT yang lebih baik lagi:

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap sintesis hidrogel berbahan dasar larutan polivinil alkohol - bioflokulan DYT serta penambahan variabel untuk karakterisasi uji struktur, uji ketahanan dan pengaruh penambahan kation-kation garam atau pengaruh unsur makro dan mikro pada hidrogel berbahan dasar larutan polivinil alkohol – bioflokulan DYT

2. _{Perlu diperhatikan kondisi tekanan, temperatur dan kelembapan saat}

pembuatan hidrogel berbahan dasar larutan polivinil alkohol - bioflokulan DYT, terutama saat proses pengeringan. Perlu dilakukan penelitian pengaruh penambahan kation-kation garam terhadap hidrogel berbahan dasar larutan polivinil alkohol - bioflokulan DYT.

DAFTAR PUSTAKA

Aouada, et. al. (2010). “Polyacrylamide and methylcellulose hydrogel as delivery vehicle for the controlled release of paraquat pesticide”. Journal of Materials Science, 45, 18, (September 2010)

Apsari, H. (2010). Preparasi dan Karakterisasi Membran Kitosan yang

Dicrosslinking dengan Glutaraldehida Melalui Metode Presipitasi. Skripsi

Universitas Pendidikan Indonesia, Bandung: Tidak Diterbitkan.

Deligkaris, et. al. (2010). “Hydrogel-based devices for biomedical applications”. El

Sevier Sensors and Actuators B: Chemical, 147 (2), June 2010.

Erizal. (2010). “Sintesis dan Karakterisasi Hidrogel Superabsorben Poliakrilamida (PAAM) Berikatan Silang – Karaginan Hasil Iradiasi Gamma”. Indonesian.

Journal Chemistry., 2010, 10 (1), 12 – 19

Gulrez, Syed K. H. et al. (2011). Hydrogels: Methods of Preparation,

Characterisation and Applications, Progress in Molecular and Environmental Bioengineering - From Analysis and Modeling to Technology Applications,

Angelo Carpi Ed. Tersedia: http://www.intechopen.com

Han, et. al. (2009). "Controlled-release fertilizer emcapsulated by starch/polyvinyl alcohol coating". El sevier Desalination 240 : 21-26, 2009.

Hennink, W. E. & Nostrum, C. F. v. (2002) “Novel crosslinking methods to design hydrogels”. Advanced Drug Delivery Reviews 54 : 13–36, 2002.

.

Lesmana, I. (2006). Karakterisasi Kristal Bioflokulan DYT Bentuk Batang Dengan

Menggunakan Metoda FTIR, XRD, TG/DTA. Skripsi Universitas Pendidikan

Indonesia, Bandung: Tidak Diterbitkan.

Mubarrok, A. (2007). Kristalisasi dan Karakterisasi Senyawa Aktif Bioflokulan DYT

Hasil Isolasi Melalui Metode Refluks. Skripsi Universitas Pendidikan

Indonesia, Bandung: Tidak Diterbitkan.

Ogur. (2005). “Polyvinyl alcohol: materials, processing and applications”. Volume 16, Number 12, 2005. ISSN: 0889-3144

Rosadi, N. (2010). Kajian Tentang Efek Garam Mgcl2 Pada Ekstraksi Senyawa

Bioflokulan DYT Dengan Metode Refluks. Skripsi Universitas Pendidikan

Indonesia, Bandung: Tidak Diterbitkan.

Setiabudi, Aguss dkk. (20120. Karakterisasi Material (Prinsip dan Aplikasinya

dalam Penelitian Kimia. Bandung : UPI Press.

Shaviv. 2000. “Advances in Controlled Release of Fertilizers”. Advances in Agronomy, 71:1-49 Word version, before printing.

Siswanto, H. (2007). Kristalisasi dan Pengujian Sifat-Sifat Kristal Bioflokulan-DYT. Skripsi Universitas Pendidikan Indonesia, Bandung: Tidak Diterbitkan.

Sperling, H. (1994). Interpenetrating Polymer Network: Advances in Chemistry . Washington, DC: American Chemical Society.

Supriyandini, Andi. (2011). Preparasi dan Karakterisasi Membran

Kitosan-Glutaraldehida-DYT melalui metode prespitasi. Skripsi Universitas

Pendidikan Indonesia, Bandung: Tidak Diterbitkan.

T.Jamnongkan, et al. (2010). “Controlled-Release Fertilizer Based on Chitosan Hydrogel: Phosphorus Release Kinetics”. Science Journal Ubonratchathani University, Vol. 1, No. 1, 2010

Wahyono, Dwi. (2010). Ciri Nanopartikel Kitosan dan Pengaruhnya Pada Ukuran

Partikel dan Efisiensi Penyalutan Ketoprofen. Tesis Institut Pertanian Bogor,

Bogor: Tidak Diterbitkan. [Online] Tersedia : http:// repository.ipb.ac.id/ handle/ 123456789/40988 [21 Januari 2013]

Wang, et al. (2009). “Utilisation of Potato Leaves and Organophilic Montmorillonite for the Preparation of Superabsorbent Composite under Microwave Irradiation”. Polymers & Polymer Composites, Vol. 17, No. 7, 2009.