FILM KITOSAN SEBAGAI SENSOR ASETON DENGAN
PENAMBAHAN
Carboxymethyl Cellulose
(CMC)
TESIS
Oleh
MELLY FRIZHA
127026010/FIS
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
FILM KITOSAN SEBAGAI SENSOR ASETON DENGAN
PENAMBAHAN
Carboxymethyl Cellulose
(CMC)
TESIS
Oleh
MELLY FRIZHA
127026010/FIS
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENGEMBANGAN DAN KARAKTERISASI SIFAT LISTRIK
FILM KITOSAN SEBAGAI SENSOR ASETON DENGAN
PENAMBAHAN
Carboxymethyl Cellulose
(CMC)
TESIS
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains dalam Program Studi Magister Ilmu Fisika Pada Program Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara
Oleh
MELLY FRIZHA 127026010/FIS
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENGESAHAN TESIS
Judul Tesis : PENGEMBANGAN DAN KARAKTERISASI
SIFAT LISTRIK FILM KITOSAN SEBAGAI SENSOR ASETON DENGAN PENAMBAHAN Carboxymethyl Cellulose (CMC)
Nama Mahasiswa : MELLY FRIZHA
Nomor Induk Mahasiswa : 127026010
Program Studi : Magister Ilmu Fisika
Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Menyetujui Komisi Pembimbing
Dr. Tulus Ikhsan Nasution, S.Si, M.Sc Dr. Nasruddin MN, M.Eng.Sc Ketua Anggota
Ketua Program Studi, Dekan FMIPA USU,
Dr. Nasruddin MN, M.Eng.Sc Dr. Sutarman M.Sc
PERNYATAAN ORISINALITAS
PENGEMBANGAN DAN KARAKTERISASI SIFAT LISTRIK FILM KITOSAN SEBAGAI SENSOR ASETON DENGAN
PENAMBAHAN Carboxymethyl Cellulose (CMC)
TESIS
Dengan ini saya menyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya
telah dijelaskan sumber dengan benar
Medan, Juni 2014
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai civitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : Melly Frizha
NIM : 127026010
Program Studi : Magister Ilmu Fisika Jenis Karya Ilmiah : Tesis
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberi kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non - Eksklusif (Non - xlusive Royalty Free Right) atas tesis saya yang berjudul:
PENGEMBANGAN DAN KARAKTERISASI SIFAT LISTRIK FILM KITOSAN SEBAGAI SENSOR ASETON DENGAN
PENAMBAHAN Carboxymethyl Cellulose (CMC)
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan hak bebas royalti Non-eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara Berhak Menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data-base, merawat dan mempublikasi tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantukan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta
Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.
Medan, Juni 2014
Telah diuji pada
Tanggal : 02 Juli 2014
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Dr. Tulus Ikhsan Nasution, S.Si, M.Sc
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
DATA PRIBADI
Nama Lengkap Berikut Gelar : Melly Frizha, S.Si
Tempat Dan Tanggal Lahir : Kotanopan, 08 Juli 1990
Alamat Rumah : Jl. Perintis Kemerdekaan, Pasar Kotanopan Mandailing Natal
Telepon/Fax/Hp : 085275452203
E-Mail : mellyfrizha@yahoo.com
frizhamelly.12@gmail.com
Instansi Tempat Bekerja : -
Alamat Kantor : -
DATA PENDIDIKAN
SD : SD Negeri 142618 Kotanopan Tamat : 2002
SMP : SMP Negeri 1 Kotanopan Tamat : 2005
SMA : SMA Negeri Plus Mandailing Natal Tamat : 2008
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, wa syukrillah...
Sesungguhnya, segala sesuatu, ilmu yang bermanfaat, pengetahuan yang mencerahkan manusia adalah dari Allah SWT semata. Maka, tiada kata yang mampu dituliskan untuk mengungkapkan rasa syukur atas nikmat yang begitu besar. Semoga setiap ilmu pengetahuan yang bertambah seiring berjalannya waktu senantiasa menuntun kita untuk semakin mengakui kebesaran-Nya dan meraih ridho ilahi.
Atas berkat rahmat Allah SWT dengan takdir dan ketetapannya, penghargaan atas junjungan kita Baginda Rasullullah SAW yang meneladani umatnya dalam pengelolaan ego, potensi, hukum-hukum alam yang melingkupi kita serta upaya untuk menambah khasanh ilmu pengetahuan dan wawasan penulis khususnya tentang material elektronik, maka tesis dengan judul
“Pengembangan dan Karakterisasi Sifat Listrik Film Kitosan Sebagai Sensor
Aseton dengan Penambahan Carboxymethyl Cellulosa (CMC) dapat diselesaikan. Karya sederhana ini merupakan muara kecil dari sekian banyak pengembangan material elektronik yang dibangun melalui konsep-konsep dasar fisika pada umumnya.
Karya ini tentunya dimungkinkan oleh dukungan dan kesempatan serta berbagai fasilitas dari berbagai pihak, untuk itu pada kesempatan ini penulis menghaturkan ucapan terimakasih yang tulus pada:
1. Bapak Prof. Dr. Dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, M.Sc (CTM), Sp. A(K), selaku Rektor Universitas Sumatera Utara.
2. Bapak Dr. Sutarman, M.Sc, selaku Dekan Fakultas Matematika & Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Dr. Nasruddin MN, M. Eng. Sc, selaku Ketua Program Studi Pascasarjana (S2/S3) Ilmu Fisika Universitas Sumatera Utara sekaligus sebagai anggota Komisi Pembimbing atas segala bantuannya selama perkuliahan penulis dan atas saran-saran yang membangun moril penulis dalam pelaksanaan penelitian dan penyelesaian tesis.
4. Bapak dan Ibu staf pengajar di lingkungan Program Studi Magister (S2) Ilmu fisika USU atas semua ilmu yang telah diberikan kepada penulis.
5. Ucapan maaf dan terima kasih kepada Bapak Dr. Tulus Ikhsan Nasution, S.Si, M.Sc selaku Ketua Komisi Pembimbing penulis yang telah membuka wawasan penulis tentang dunia fisika yang lebih baru dan luas. Atas kesempatan menjadi bagian dalam kelompok penelitian Beliau yang membuat penulis merasa bangga dengan sebutan peneliti muda serta dorongan bagi penulis untuk terus semangat dalam berkarya dengan bermanfaat bagi yang lain.
6. Bapak Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc, Dr. Kerista Sebayang, M.S dan Dr. Ferdinand Sinuhaji, M.S selaku komisi pembanding, atas saran dan kritik yang diberikan.
tidak menjadi anak kampung dengan pemikiran kampungan. Kepada Ikatan Alumni SMAN Plus Madina, Everything By Heart and Mestakung.
8. Keluarga besar Laboratorium Fisika Dasar LIDA USU, terima kasih untuk kesempatan mengembangkan diri sebagai asisten dan menimba ilmu fisika lebih dalam secara praktek.
9. Seluruh rekan-rekan seperjuangan stambuk 2012 Pascasarjana (S2) Ilmu Fisika atas kerjasama dan kebersamaan dalam mengatasi berbagai masalah dalam perkuliahan bersama penulis.
Akhirnya, tidak terlupakan ucapan terima kasih kepada yang paling tersayang Ayahanda D. Nasution dan Ibunda K.S. Harahap yang tiada henti memberikan curahan perhatian, dukungan baik moril dan materil hingga penulis berada di tahap ini. Semoga tesis ini sebagai salah satu wujud takzim ananda atas doa-doa yang diberikan. Kepada Abang dan adik-adik tercinta jangan mau kalah
ya…!. Dan kepada pihak-pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, yang
telah banyak memberikan bantuan bagi penulis, terima kasih atas semua yang diberikan.
Sebagai produk dari keterbatasan manusia, maka tentu hasil dari penelitian ini sangat menunggu dan terbuka untuk menerima masukan demi proses pemeliharaan transformasi ilmu pengetahuan dalam institusi pendidikan tinggi. Akhir kata semoga penelitian ini membawa manfaat.
PENGEMBANGAN DAN KARAKTERISASI SIFAT LISTRIK FILM
KITOSAN SEBAGAI SENSOR ASETON DENGAN
PENAMBAHAN Carboxymethyl Cellulose (CMC)
ABSTRAK
Pengembangan film kitosan sebagai sensor aseton dilakukan untuk meningkatkan karakteristik film kitosan baik kondisi fisis ataupun sifat listriknya. Hal ini dilakukan karena karakteristik film kitosan murni yang rapuh dan lemah sehingga sifat listrik yang dihasilkan cenderung tidak stabil. Karena itu film kitosan dimodifikasi dengan penambahan CMC yang divariasikan mulai 0,01 g, 0,05 g, 0,1 g dan 0,5 g. Dalam penelitian ini, film kitosan dan kitosan - CMC difabrikasi dengan metode elektrodeposisi. Karakteristik film hasil fabrikasi meliputi pengukuran dengan PSA, pengamatan dengan Mikroskop Optik, uji DTA, uji FTIR dan UV-Vis untuk karakteristik fisik film. Sedangkan sifat listrik film ditentukan melalui uji linieritas, selektivitas, respon, recovery, reproducibility, repeatability serta life time dengan mengekspos sensor dengan gas aseton dengan konsentrasi 0,1 ppm, 0,5 ppm, 1 ppm, 5 ppm, 10 ppm dan udara normal. Hasil - hasil tersebut menunjukkan bahwa sensor aseton berbasis film kitosan dengan 0,05 g CMC memiliki karakteristik fisik yang baik, yakni: permukaan film yang merata, sifat termal tinggi serta energi gap sebesar 3,91 eV. Diperoleh performansi sifat listrik sensor yang lebih tinggi dan stabil tanpa merubah struktur dasar film kitosan, yang mengindikasikan bahwa penambahan CMC damapt meningkatkan kualitas film kitosan.
DEVELOPMENT AND CHARACTERIZATION OF THE ELECTRICAL
PROPERTIES OF CHITOSAN FILMS AS ACETONE SENSOR
WITH THE ADDITION OF Carboxymethyl Cellulose (CMC)
ABSTRACT
Development of chitosan films as acetone sensor has been done to improve the chitosan film characteristics such as physical condition and its electrical properties. This was done because of the characteristics of pure chitosan films are fragile and weak so that the electrical properties tend to be unstable. Therefore, the chitosan films were modified by adding CMC in to chitosan solution with the variation of 0.01 g, 0.05, 0.1 g and 0.5 g. In this study, chitosan films and chitosan - CMC films were fabricated with electrodeposition method. Chitosan films were characterized using PSA, Optic Microscope, DTA, FTIR and UV-Vis spectroscopy. While the electrical properties included linierity, selectivity, response and recovery, repeatability, stability, reproducibility and life time. The testing was carried out by exposing the sensor to acetone gas for various concentrations. The results showed that acetone sensor based on chitosan - 0.05 w/v CMC has the best physical condition and electrical properties, such as homogenous surface, high thermal properties and the gap energy of 3,91 eV. High and stable electrical properties of the sensor have been obtained, indicating that the addition of CMC can improve the quality of chitosan film sensor.
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... i
ABSTRAK ... ... iii
ABSTRACT ... iv
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR GAMBAR ... ix
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Perumusan Masalah ... 3
1.3 Batasan Masalah ... 4
1.4 Tujuan Penelitian ... 4
1.5 Manfaat Penelitian ... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6
2.1 Kitosan ... 8
2.1.1 Sumber Kitosan ... 8
2.1.2 Sifat - Sifat Kitosan ... 9
2.1.3 Aplikasi Kitosan ... 11
2.2 Carboxymethyl Cellulose (CMC) ... 12
2.2.1 Sumber CMC ... 13
2.2.2 Sifat - Sifat CMC ... 14
2.2.3 Aplikasi CMC ... 15
2.3 Film Kitosan Dengan Penambahan CMC ... 15
2.4 Teknik Deposisi Film ... 17
2.4.1 Klasifikasi Teknik Deposisi Film ... 18
2.4.2 Metode Elektrodeposisi ... 19
2.4.3 Dasar Metode Elektrodeposisi ... 20
2.4.4 Sistem Dalam Elektrodeposisi ... 20
2.5 Teknologi Sensor ... 22
2.5.1 Definisi Umum Sensor ... 22
2.5.2 Klasifikasi Sensor ... 23
2.6 Aseton ... 26
2.6.1 Sumber Aseton ... 26
2.6.2 Sifat Fisika Dan Kimia Aseton ... 27
2.6.2.1 Sifat Fisika Aseton ... 28
2.6.2.2 Sifat Kimia Aseton ... 28
2.6.3 Pemeriksaan Gas Aseton Nafas ... 43
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 31
3.4.1 Pembuatan Larutan homogen Kitosan dan Kitosan - CMC ... 35
3.4.2 Fabrikasi Film Kitosan dan Film Kitosan - CMC ... 36
3.4.3 Uji Aplikasi Film Kitosan Sebagai Sensor Aseton ... 37
3.5 Karakterisasi Film Kitosan Dan Film Kitosan - CMC ... 38
3.5.1 Pengukuran Distribusi Ukuran Partikel Larutan ... 39
3.5.2 Pengamatan Permukaan Film ... 41
3.5.3 Analisa Sifat Termal Film ... 42
3.5.4 Analisa Gugus Fungsional Film ... 45
3.5.5 Analisa Sifat Absorbansi Film ... 46
3.6 Analisa Statistik Data Listrik Film Sensor Aseton ... 48
3.6.1 Analisa Regresi Linier ... 48
3.6.2 Standar Deviasi ... 51
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 52
4.1 Pengaruh Penambahan CMC pada Larutan Kitosan ... 52
4.1.1 Tingkat Kekeruhan Larutan ... 52
4.1.2 Tingkat Keasaman Larutan ... 54
4.1.3 Distribusi Ukuran Partikel Larutan ... 55
4.2 Hasil Fabrikasi Film Kitosan dan Film Kitosan - CMC ... 57
4.2.1 Konsentrasi larutan Kitosan ... 58
4.2.2 Elektroda ... 58
4.3 Karakterisasi Film Kitosan dan Film Kitosan - CMC ... 59
4.3.1 Pengamatan Permukaan Film ... 59
4.3.2 Analisa Sifat Termal Film ... 63
4.3.3 Analisa Gugus Fungsional Film ... 66
4.4 Hasil Pengujian Sifat Listrik Sensor Aseton ... 71
4.4.1 Uji Linieritas Sensor ... 72
4.4.2 Uji Selektivitas Sensor ... 75
4.4.3 Uji Respon dan Recovery Sensor ... 78
4.4.4 Uji Repeatability Sensor ... 80
4.4.5 Uji Stability Sensor ... 84
4.4.6 Uji Reproducibility Sensor ... 85
4.4.7 Uji Life Time Sensor... 88
4.6 Mekanisme Kerja Sensor Aseton ... 94
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 99
4.1 Kesimpulan... 99
4.2 Saran ... 100
DAFTAR PUSTAKA ... 101
LAMPIRAN A ... 105
LAMPIRAN B ... 107
LAMPIRAN C ... 109
DAFTAR TABEL
No. Judul Halaman
2.1 2.2
Sumber - sumber kitin/kitosan di alam Spesifikasi kitosan
2.6 Daftar sensor gas aseton yang telah difabrikasi 30 3.1 Daftar penggunaan laboratorium dan peralatan penelitian 31 3.2 Peralatan untuk pembuatan sampel larutan kitosan dan
larutan kitosan - CMC
32
3.3 Peralatan fabrikasi film kitosan dan film kitosan - CMC 32
3.4 Peralatan uji sensor aseton 32
3.5 Peralatan karakterisasi larutan/film kitosan dan kitosan - CMC
Bahan pembuat film kitosan dan film kitosan - CMC Gugus fungsional utama untuk kitosan
Tingkat kekeruhan larutan Tingkat keasaman larutan
Range pengukuran respon untuk tiap sensor
STDEV untuk tiap sensor dengan pengulangan sebanyak 5x
DAFTAR GAMBAR
No. Judul Halaman
2.1 2.2
Serbuk kitosan komersil. Struktur unit berulang kitin.
6 7
2.3 Struktur unit berulang kitosan. 7
2.4 Struktur unit berulang selulosa. 7
2.5 Sumber - sumber utama kitosan. 8
2.6 Carboxymethyl Cellulose (CMC) Komersil. 12
2.7 Struktur kimia CMC. 13
2.8 Keteraturan dalam struktur selulosa. 14
2.9 Klasifikasi dasar teknik - teknik deposisi film. 18 2.10 Skema sederhana pelapisan material dengan teknik
elektrodeposisi.
20
2.11 Komponen - komponen pendukung sensor. 23
2.12 Klasifikasi umum sensor. 24
2.13 2.14
Grafik linieritas sensor.
Grafik respon dan recovery sensor.
24 25
2.15 Grafik repeatability sensor. 25
2.16
Diagram alir pelaksanaan penelitian. Bentuk sensor yang akan difabrikasi. Skema alat uji sifat listrik film kitosan. PSA dengan metode DLS.
Contoh presentasi distribusi ukuran partikel.
(a). Mikroskop optik metalurgi, (b). Skema kerja mikroskop optik .
Alat DTA.
(a). Skema alat DTA untuk tempat sampel, (b). Plot grafik hasil DTA.
Sampel film kitosan dan film kitosan - CMC. FTIR untuk analisa gugus fungsi suatu senyawa. Skema bagian dari alat spektroskopi UV-Vis. Contoh garis regresi dalam grafik.
Tampilan fisik larutan kitosan dan larutan kitosan - CMC. Mekanisme transfer H+ pada larutan kitosan - CMC. Distribusi ukuran partikel larutan kitosan murni.
Distribusi ukuran partikel larutan kitosan - CMC 0,01 g.
4.5
Distribusi ukuran partikel larutan kitosan - CMC 0,05 g. Distribusi ukuran partikel larutan kitosan - CMC 0,1 g. Distribusi ukuran partikel larutan kitosan - CMC 0,5 g. (a). Pembentukan film kitosan murni,
(b). Pembentukan film kitosan - CMC.
Sensor aseton berbasis film kitosan dan film kitosan - CMC hasil fabrikasi.
Tampilan permukaan film kitosan murni.
Tampilan permukaan film kitosan dengan 0,01 g CMC. Tampilan permukaan film kitosan dengan 0,05 g CMC. Tampilan permukaan film kitosan dengan 0,1 g CMC. Tampilan permukaan film kitosan dengan 0,5 g CMC. Analisa DTA untuk film kitosan tanpa penambahan CMC. Analisa DTA untuk film kitosan dengan 0,01 g CMC. Analisa DTA untuk film kitosan dengan 0,05 g CMC. Analisa DTA untuk film kitosan dengan 0,1 g CMC. Analisa DTA untuk film kitosan dengan 0,5 g CMC. Analisa FTIR untuk film kitosan tanpa penambahan CMC. Analisa FTIR untuk film kitosan dengan 0,01 g CMC. Analisa FTIR untuk film kitosan dengan 0,05 g CMC. Analisa FTIR untuk film kitosan dengan 0,1 g CMC. Analisa FTIR untuk film kitosan dengan 0,5 g CMC.
Perbandingan spektrum absorbsi sampel film kitosan dan film kitosan - CMC.
Grafik linieritas keluaran sensor berbasis film kitosan tanpa penambahan CMC pada variasi konsentrasi aseton.
Grafik linieritas keluaran sensor berbasis film kitosan dengan 0,01 g CMC pada variasi konsentrasi aseton.
Grafik linieritas keluaran sensor berbasis film kitosan dengan 0,05 g CMC pada variasi konsentrasi aseton.
Grafik linieritas keluaran sensor berbasis film kitosan dengan 0,1 g CMC pada variasi konsentrasi aseton.
Grafik linieritas keluaran sensor berbasis film kitosan dengan 0,5 g CMC pada variasi konsentrasi aseton.
Selektivitas sensor terhadap perubahan konsentrasi aseton
Repeatability sensor berbasis film kitosan dengan 0,01 g CMC diuji pada berbagai konsentrasi aseton.
Repeatability sensor berbasis film kitosan dengan 0,05 g CMC diuji pada berbagai konsentrasi aseton.
4.36
Repeatability sensor berbasis film kitosan dengan 0,1 g CMC diuji pada berbagai konsentrasi aseton.
Repeatability sensor berbasis film kitosan dengan 0,5 g CMC diuji pada berbagai konsentrasi aseton.
STDEV repeatability tiap sensor pada berbagai konsentrasi. Grafik temperatur kerja dan %relative humidity tiap sensor. Reproducibility sensor berbasis pure chitosan pada variasi
STDEV Reproducibility tiap sensor.
Life time sensor pada kondisi normal air pada pengujian, (a). Per hari, (b). Per minggu.
Life time sensor pada kondisi 0,1 ppm Aseton pada pengujian, (a). Per hari, (b). Per minggu.
Life time sensor pada kondisi 0,5 ppm Aseton pada pengujian, (a). Per hari, (b). Per minggu.
Life time sensor pada kondisi 1 ppm Aseton pada pengujian, (a). Per hari, (b). Per minggu.
Life time sensor pada kondisi 5 ppm Aseton pada pengujian, (a). Per hari, (b). Per minggu.
Life time sensor pada kondisi 10 ppm Aseton pada pengujian, (a). Per hari, (b). Per minggu.
Ilustrasi permukaan sensor aseton berbasis film kitosan (a). Sebelum diekspos, (b). Sesudah diekspos.
Ilustrasi permukaan sensor aseton berbasis film kitosan - CMC (a). Sebelum diekspos, (b). Sesudah diekspos.
Sensor aseton berbasis film kitosan dengan 0,5 CMC. Mekanisme kerja sensor aseton.
PENGEMBANGAN DAN KARAKTERISASI SIFAT LISTRIK FILM
KITOSAN SEBAGAI SENSOR ASETON DENGAN
PENAMBAHAN Carboxymethyl Cellulose (CMC)
ABSTRAK
Pengembangan film kitosan sebagai sensor aseton dilakukan untuk meningkatkan karakteristik film kitosan baik kondisi fisis ataupun sifat listriknya. Hal ini dilakukan karena karakteristik film kitosan murni yang rapuh dan lemah sehingga sifat listrik yang dihasilkan cenderung tidak stabil. Karena itu film kitosan dimodifikasi dengan penambahan CMC yang divariasikan mulai 0,01 g, 0,05 g, 0,1 g dan 0,5 g. Dalam penelitian ini, film kitosan dan kitosan - CMC difabrikasi dengan metode elektrodeposisi. Karakteristik film hasil fabrikasi meliputi pengukuran dengan PSA, pengamatan dengan Mikroskop Optik, uji DTA, uji FTIR dan UV-Vis untuk karakteristik fisik film. Sedangkan sifat listrik film ditentukan melalui uji linieritas, selektivitas, respon, recovery, reproducibility, repeatability serta life time dengan mengekspos sensor dengan gas aseton dengan konsentrasi 0,1 ppm, 0,5 ppm, 1 ppm, 5 ppm, 10 ppm dan udara normal. Hasil - hasil tersebut menunjukkan bahwa sensor aseton berbasis film kitosan dengan 0,05 g CMC memiliki karakteristik fisik yang baik, yakni: permukaan film yang merata, sifat termal tinggi serta energi gap sebesar 3,91 eV. Diperoleh performansi sifat listrik sensor yang lebih tinggi dan stabil tanpa merubah struktur dasar film kitosan, yang mengindikasikan bahwa penambahan CMC damapt meningkatkan kualitas film kitosan.
DEVELOPMENT AND CHARACTERIZATION OF THE ELECTRICAL
PROPERTIES OF CHITOSAN FILMS AS ACETONE SENSOR
WITH THE ADDITION OF Carboxymethyl Cellulose (CMC)
ABSTRACT
Development of chitosan films as acetone sensor has been done to improve the chitosan film characteristics such as physical condition and its electrical properties. This was done because of the characteristics of pure chitosan films are fragile and weak so that the electrical properties tend to be unstable. Therefore, the chitosan films were modified by adding CMC in to chitosan solution with the variation of 0.01 g, 0.05, 0.1 g and 0.5 g. In this study, chitosan films and chitosan - CMC films were fabricated with electrodeposition method. Chitosan films were characterized using PSA, Optic Microscope, DTA, FTIR and UV-Vis spectroscopy. While the electrical properties included linierity, selectivity, response and recovery, repeatability, stability, reproducibility and life time. The testing was carried out by exposing the sensor to acetone gas for various concentrations. The results showed that acetone sensor based on chitosan - 0.05 w/v CMC has the best physical condition and electrical properties, such as homogenous surface, high thermal properties and the gap energy of 3,91 eV. High and stable electrical properties of the sensor have been obtained, indicating that the addition of CMC can improve the quality of chitosan film sensor.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia, berdasar data World Health Organization (WHO) tercatat sebagai salah satu penyumbang penderita Diabetes mellitus (DM) terbesar dengan menempati posisi ke-4 dunia dan secara nasional menjadi penyebab kematian dengan kasus terbanyak ke-3 setelah jantung dan stroke (Dirjen P3L, 2010). Lebih dari itu, DM bukan suatu penyakit yang dapat dihilangkan melainkan hanya dapat di kontrol agar kondisinya tidak semakin memburuk (Pietro et al., 2005). Fakta ini cukup untuk menyimpulkan bahwa pencegahan dan deteksi dini DM merupakan satu langkah mutlak yang harus dilakukan untuk menekan tingginya prevalensi DM khususnya yang ada di Indonesia.
Hingga saat ini, kadar glukosa dalam darah yang tinggi masih menjadi primadona sebagai indikator utama dalam deteksi DM namun metode ini dianggap invasive dan mahal dengan waktu operasi yang cukup lama. Pada perkembangan selanjutnya, metode pernapasan hadir menjadi alternatif untuk menggantikan metode tes darah untuk pasien DM dengan menawarkan metode diagnosa yang non-invasive dengan waktu analisa yang relatif singkat dan murah.
Sensor aseton, pada dasarnya telah banyak dikembangkan dalam berbagai bentuk dan bahan (Lilik dkk., 2012, Kun-Wei et al., 2012, Yeobyol et al., 2014) dan hasilnya menunjukkan performansi respon sensor yang cukup baik. Namun, sensor yang dibuat memiliki suhu operasi yang relatif tinggi dengan teknik fabrikasi yang kompleks sehingga dibutuhkan biaya fabrikasi yang cukup besar. Bertolak pada kondisi tersebut, penelitian ini dilakukan dengan mengembangan film kitosan sebagai sensor aseton (Tulus et al., 2010, 2013) yang dimodifikasi dengan penambahan CMC dan difabrikasi dengan metode elektrodeposisi. Metode elektrodeposisi dipilih karena prosesnya yang relatif mudah dan murah untuk diterapkan (Robert, 2010) namun mampu menghasilkan film kitosan - CMC dengan kualitas baik.
Kitosan banyak diaplikasikan secara luas dalam berbagai bidang seperti coater (Maria dkk., 2011), adsorben (Budi dkk., 2011), sel baterai (Sudaryanto dkk., 2012) dan masih banyak lagi. Dan pemanfaatan kitosan sebagai material sensitif sensor belum banyak dilakukan sedang kitosan memiliki gugus amina (-NH2) dan hidroksil (-OH) dalam struktur molekularnya (Pradip et al., 2004).
Kelarutan kitosan yang tinggi dalam media asam juga membuat kitosan mudah didepositkan dalam bentuk film ke atas suatu substrat (Sun et al., 2011).
Li dan Bai (2009) serta Yudi (2007) melaporkan bahwa penambahan
selulosa pada kitosan meningkat stabilitas kimiawi larutan kitosan yang mampu memperbaiki kondisi fisik larutan untuk film kitosan dibandingkan dengan film kitosan murni. Strukturnya yang relatif sama dengan kitosan juga memungkinkan terjadinya proses modifikasi. Karenanya dalam penelitian ini, Carboxymethyl Cellulosa (CMC) yang merupakan turunan selulosa digunakan sebagai bahan tambahan untuk memodifikasi film kitosan. Penambahan CMC ini menghasilkan karakteristik film kitosan yang berbeda yang lebih baik jika dibandingkan dengan film kitosan tanpa penambahan CMC.
mengukur perubahan tegangan sensor terhadap variasi konsentrasi gas aseton yang diberikan pada pengujian yang meliputi linieritas, selektifitas, respon, recovery time, repeatability, reproducibility, stability dan life time nya sensor. Hasil - hasil pengukuran inilah yang digunakan untuk menentukan komposisi yang paling tepat untuk menghasilkan sensor dengan performansi paling optimum.
1.2 Perumusan Masalah
Beberapa penelitian terdahulu terkait dengan film kitosan yang telah sukses dibuat, menunjukkan bagaimana karakteristik film yang dibuat (Rebecca et al., 2006), metode pembuatan (Sun, 2011), serta berbagai penerapan film kitosan tersebut (Bhuvaneshwari et al., 2007, Sudaryanto, 2012, Yeobyol et al., 2014). Untuk itu dalam penelitian “Pengembangan dan Karakterisasi Film Kitosan
sebagai Sensor Aseton dengan penambahan CMC” dikaji beberapa hal berikut:
Bagaimana pembuatan larutan sebagai bahan dasar untuk film kitosan murni dan
film kitosan dengan penambahan variasi massa CMC.
1. Bagaimana proses fabrikasi film kitosan murni dan film kitosan dengan penambahan CMC dengan metode elektrodeposisi.
2. Bagaimana pengaruh penambahan variasi massa CMC terhadap karakteristik fisik film kitosan hasil fabrikasi dibandingkan dengan film kitosan tanpa penambahan CMC.
3. Bagaimana pengaruh penambahan variasi massa CMC terhadap karakteristik listrik (tegangan keluaran) film kitosan hasil fabrikasi dibandingkan dengan film kitosan tanpa penambahan CMC.
1.3 Batasan Masalah
Penelitian “Pengembangan dan Karakterisasi Film Kitosan Sebagai Sensor
Aseton dengan Penambahan CMC” difokuskan pada beberapa hal berikut ini: Modifikasi pembuatan film kitosan dilakukan dengan penambahan variasi massa CMC.
1. Metode elektrodeposisi merupakan metode yang digunakan untuk memfabrikasi fabrikasi film kitosan murni dan film kitosan dengan penambahan variasi massa CMC.
2. Karakterisasi fisik film kitosan murni dan film kitosan dengan penambahan variasi massa CMC meliputi karakterisasi dengan PSA, mikroskop optik, DTA, FTIR dan UV-VIS Spectroscopy.
3. Karakterisasi sifat listrik (tegangan keluaran) film kitosan murni dan film kitosan dengan penambahan variasi massa CMC meliputi linieritas, selektifitas, respon, recovery time, repeatability, reproducibility, stability dan life time nya.
4. Film kitosan hasil fabrikasi diaplikasikan sebagai material sensitif sensor
yang mampu mendeteksi keberadaan aseton pada berbagai konsentrasi.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah pembuatan film kitosan dan film kitosan dengan penambahan CMC yang berkinerja tinggi sebagai sensor aseton dengan,
1. Memfabrikasi film kitosan murni dan film kitosan dengan penambahan variasi massa CMC menggunakan metode elektrodeposisi.
2. Mengkaji pengaruh penambahan variasi massa CMC terhadap karakteristik fisik film kitosan.
3. Mengkaji pengaruh penambahan variasi massa CMC terhadap sifat listrik (tegangan keluaran) film kitosan.
1.5 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat baik bagi akademik maupun masyarakat.
1. Akademik
a. Memberikan informasi terbaru tentang penambahan CMC terhadap peningkatan sifat listrik film dan kondisi fisik film kitosan sebagai sensor aseton.
2. Masyarakat
a. Tersedianya sensor aseton berbasis film kitosan dengan penambahan CMC sebagai alternatif diagnostic kit baru untuk pendeteksian DM melalui nafas.
b. Memacu perkembangan teknologi sensor khususnya biosensor serta teknik-teknik perancangan dan fabrikasi yang lebih handal.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kitosan (Chitosan)
Kitosan merupakan senyawa penting ke-6 dan volume produksinya di alam bebas menempati peringkat ke-2 setelah serat/selulosa, yang banyak terdapat pada crustacea, kerang, rajungan dan organisme lainnya (Vipin et al., 2011). Lebih dari 109 - 1010 ton kitosan diperkirakan diproduksi di alam tiap tahunnya (Irwan dkk., 2004). Hal ini di dukung karena Indonesia yang merupakan negara maritim. Namun demikian, kitosan tersebut kebanyakan masih menjadi limbah yang harus dibuang dan bahkan menjadi masalah lingkungan.
Gambar 2.1. Kitosan komersil (Trijayanto, 2009)
semakin berkembang pesat dari tahun ke tahun. Perkembangan ini bukan karena ketersediaan kitosan yang melimpah di alam, melainkan karena sifatnya yang non-toxic, biodegradable, dan renewable.
CH2OH
Gambar 2.2. Struktur unit berulang Kitin
CH2OH
Gambar 2.3. Struktur unit berulang Kitosan
CH2OH
Gambar 2.4. Struktur unit berulang Selulosa
Tang et al. (2007) menjelaskan bahwa kitosan merupakan polimer linier yang tersusun oleh 2000 - 3000 monomer N-asetil-D-glukosamin dalam ikatan (1,4)-2-Amino-2-Deoksi-β-D-Glukosa dengan rumus molekul (C6H11NO4)n.
2.1.1 Sumber Kitosan
Kitin sebagai sumber awal kitosan merupakan biopolimer yang cukup melimpah di alam. Secara umum kitin ditemukan pada hewan golongan crustacea mollusca dan insecta yang tidak hanya pada bagian kulit dan kerangkanya tetapi juga terdapat pada ingsang, dinding usus dan bagian dalam kulit cumi-cumi. Lebih jelasnya, uraian di atas di jelaskan pada Tabel di bawah ini.
Tabel 2.1. Sumber - sumber kitin/kitosan di alam
Sumber - sumber
kitin/kitosan Komposisi (%)
Rajungan 70 %
Kepiting 69 %
Ulat Sutera 44 %
Udang 40%
Laba - laba 38 %
Kumbang Air 37 %
Kecoa 35 %
Gurita 30 %
Jamur 5 - 20 %
Cacing 3 - 20 %
Sumber: Sugita dkk., 2009 (Diolah)
Kulit crustacea (kepiting, udang, lobster) sebagai limbah industri pangan merupakan sumber utama yang dapat digunakan untuk memproduksi kitosan dari kitin dalam skala besar. Secara umum proses pembuatan kitosanmeliputi tiga tahap, yaitu: (i) deproteinasi, (ii) demineralisasi, dan (iii) deasetilasi.
a b c
Secara garis besar Irwan dkk., (2010) menjelaskan pembuatan kitosan
meliputi: cangkang udang basah → dicuci dan dikeringkan → digrinding dan
diayak sampai lolos ayakan dengan diameter 0,356 mm → penghilangan protein
(deproteinasi) → dicuci dengan air → penghilangan mineral (demineralisasi) → dicuci dengan air → penghilangan warna → dicuci dengan air dan dikeringkan (terbentuk kitin) → penghilangan gugus asetil (deasetilasi) → dicuci dengan air
dan dikeringkan terbentuk biopolimer kitosan.
Kitin sebagaimana dijelaskan sebelumnya merupakan prekursor untuk pembuatan kitosan. Perbedaan antara kitin dan kitosan terletak pada ukuran derajat deasetilasinya (DD). Kitosan diketahui memiliki DD sebesar 80 - 90 %. Sedangkan kitin umumnya memiliki DD kurang dari 10 %. Besarnya nilai DD ini menentukan kualitas dan nilai ekonomi kitosan yang dihasilkan . Semakin tinggi harga DD-nya maka semakin tinggi kualitas kitosan tersebut (Restu dkk., 2012).
2.1.2 Sifat - Sifat Kitosan
Sugita dkk. (2009) menyatakan bahwa kitosan adalah salah satu polimer
yang bersifat non-toxic, biocompatible, biodegradable dan bersifat polikationik dalam suasana asam. Sifat dan penampilan produk kitosan ini dipengaruhi oleh perbedaan kondisi, seperti jenis pelarut, konsentrasi, waktu dan suhu proses
ekstraksi. Kitosan dapat diperoleh dengan berbagai macam bentuk morfologi diantaranya struktur yang tidak teratur. Selain itu dapat juga berbentuk padatan amorf berwarna putih dengan struktur kristal tetap dari kitin murni.
Sri (2012) mengelompokkan kitosan kedalam tiga bagian berdasarkan berat molekulnya (BM) dan kelarutannya, yakni:
a. Kitosan larut asam dengan BM 800.000 - 1.000.000 Dalton
b. Kitosan mikrokristalin larut air dengan BM sekitar 150.000 Dalton c. Kitosan nanopartikel dengan BM 23.000 - 70.000 Dalton
Tabel 2.2. Spesifikasi kitosan
Parameter Ciri
Ukuran Partikel Serpihan/Bubuk
Kadar Air (%) ≤ 10,0
Titik Transisi (Film) 200
Titik Dekomposisi (Film) 250
Kelarutan pH ≤ 6
Warna Larutan Tidak Berwarna
N-Deasetilasi (%) ≥ 70,0
Kelas Viskositas (cps) :
a. Rendah < 200
b. Medium 200 - 799
c. Tinggi 800 - 2000
d. Sangat Tinggi > 2000
Sumber : Sugita dkk., 2009.
Kitosan merupakan senyawa kimia yang mudah menyesuaikan diri, hidrofobik, memiliki reaktifitas yang tinggi yang disebabkan oleh kandungan gugus hidroksil (OH) dan gugus amino (NH2) yang bebas dan ligan yang
bervariasi. Kumpulan gugus hidroksil (hidroksil pertama pada C-6 dan hidroksil kedua pada C-3) serta gugus amino yang sangat reaktif (C-2) atau N-asetil yang seluruhnya terdapat pada kitin. Kitosan berbentuk spesifik dan mengandung gugus
amino dalam rantai karbonnya (Riesca dkk., 2013).
Kitosan memiliki sifat tidak larut dalam air tetapi larut dalam larutan asam dengan pH kurang dari 6 dan asam organik misalnya asam asetat, asam format dan asam laktat. Pelarut yang umum digunakan untuk melarutkan kitosan adalam asam asetat/asam cuka dengan konsentrasi 1 - 2 % dengan pH sekitar 4. Adanya gugus karboksil dalam asam asetat akan memudahkan pelarutan kitosan karena terjadinya interaksi hidrogen antara gugus karboksil dengan gugus amino dari kitosan (Pradip et al., 2004).
2.1.3 Aplikasi Kitosan
Kitosan telah digunakan secara luas. Kitosan diketahui mempunyai kemampuan untuk membentuk film, gel dan fiber karena berat molekulnya yang tinggi dan solubilitasnya dalam larutan asam encer (Vipin et al., 2011). Sifatnya yang biodegradable dan memiliki aktifitas antibakteri membuat kitosan banyak diaplikasikan dalam bidang industri lainnya seperti, pengembangan biomaterial, industri kertas dan tekstil, bidang obat - obatan serta bidang kecantikan.
Tabel 2.3. Penggunaan kitosan
Penggunaan Fungsi
Penjernihan
a. Limbah industri pangan Koagulasi/Flokulan b. Penjernihan air minum Koagulasi
c. Penjernihan kolam renang Flokulan mikroba d. Penjernihan zat warna Pembentuk kompleks e. Industri sari buah Flokulan protein
Bimedis Menurunkan kadar
kolesterol
Bioteknologi Mempercepat
penyembuhan luka
Industri Tekstil Meningkatkan ketahan
warna
Kosmetik Substantive rambut dan
kulit
Fotografi Melindungi film dari
kerusakan Biomaterial
Gugus amina (-NH2) dan hidroksil (-OH) pada rantai kitosan,
menyebabkan kitosan bersifat polielektrolit kationik (pKa = 6,5), hal yang sangat jarang terjadi secara alami. Sifat - sifat ini kemudian menjadikan kitosan:
a. Dapat larut dalam media asam encer membentuk larutan yang kental sehingga dapat digunakan dalam pembuatan gel. Dalam beberapa variasi konfigurasi seperti butiran, membran, pelapis kapsul, serat dan spons.
Kitosan dan beberapa tipe modifikasinya dilaporkan penggunaannya untuk aplikasi biomedis, seperti pelembab kulit, penyembuh luka, anti koagulan, jahitan pada luka (suuture), obat-obatan, bahan vaksin, dan dietary fiber. Baru-baru ini, penggunaan kitosan dan derivatnya mulai dilirik untuk dikembangkan sebagai sensor, bahan bakar sel (membran), model studi interaksi membran biologis, pelapisan untuk anti bakteri, penyusun DNA, pelapisan membran.
2.2 Carboxymethyl Cellulose (CMC)
CMC adalah polisakarida anionik linier yang larut dalam air dan merupakan gom alami yang dimodifikasi secara kimia. Bubuk CMC yang telah dimurnikan berwarna putih sampai krem, tidak berasa dan tidak berbau. Fungsi dasar CMC adalah mengikat air, menstabilkan komponen lain dan mencegah pengerutan. Stuktur CMC mempunyai kerangka D-glukopiranosa yang berikatan
β-(1,4) dari polimer selulosa (Gambar 2.7). CMC diproduksi dengan cara mencampurkan selulosa dari pulp kayu atau kapas dengan larutan NaOH. Berbeda dengan turunan selulosa lainnya, CMC mengandung garam karboksil yang
membuatnya lebih mudah larut dalam air bersifat pseudplastik, tetapi larutan CMC dengan derajat polimerisasi tinggi. Pada pH rendah, CMC kehilangan viskositasnya dan cenderung mengendap (Sugita dkk., 2009).
2.2.1 Sumber Carboxymethil Cellulose (CMC)
CMC pada dasarnya merupakan turunan dari selulosa yang diproduksi untuk meningkatkan dan mengembangkan penggunaan selulosa yang lebih luas. Selulosa mendominasi karbohidrat dari tumbuh-tumbuhan hampir 50% karena selulosa merupakan bagian terpenting dari dinding sel tumbuh-tumbuhan. Selulosa ini banyak ditemukan dalam tanaman yang dikenal sebagai miofibril dengan diameter 2 - 20 nm dan panjang 100 - 40000 nm (Pedram et al., 2009).
Selulosa adalah unsur struktural dan komponen utama dinding sel dari pohon dan tanaman tinggi lainnya. Senyawa ini juga dijumpai dalam tumbuhan rendah seperti paku, lumut, ganggang, dan jamur. Serat alami yang paling murni ialah serat kapas, yang terdiri dari sekitar 98% selulosa (Sugita dkk., 2009).
Selulosa merupakan β-1,4 poli glukosa, dengan berat molekul sangat
besar. Unit ulangan dari polimer selulosa terikat melalui ikatan glikosida yang mengakibatkan struktur selulosa linier. Keteraturan struktur tersebut juga menimbulkan ikatan hidrogen secara intra dan intermolekul. Beberapa molekul selulosa akan membentuk mikrofibril yang sebagian berupa daerah teratur
(kristalin) dan diselingi daerah amorf yang kurang teratur (Agung dkk., 2009).
CH2OH
Gambar 2.7. Struktur kimia CMC
Penggunaan terbesar selulosa di dalam industri adalah berupa serat kayu. Untuk aplikasi lebih luas, selulosa diturunkan menjadi beberapa produk, antara lain Microcrystalline Cellulose, Carboxymethyl cellulose, Methyl cellulose dan hydroxypropyl methyl cellulose. Produk-produk tersebut dimanfaatkan antara lain sebagai bahan antigumpal, emulsifier, stabilizer, dispersing agent, pengental, dan sebagai gelling agent (Arum dkk., 2005).
Gambar 2.8. Keteraturan dalam struktur selulosa
2.2.2 Sifat - Sifat Carboxymethil Cellulose (CMC)
Sebagai turunan dari selulosa, CMC memiliki fungsi utama sebagai stabilisator, pengemulsi serta pembentu gel (Feby dkk., 2009). Molekul CMC sebagian besar meluas dan memanjang pada konsentrasi rendah tetapi pada konsentrasi tinggi molekulnya bertindih dan menggulung, kemudian pada konsentrasi yang lebih tinggi lagi membentuk benang kusut menjadi gel
termoreversibel (Agung dan Lina, 2009).
CMC merupakan eter polimer selulosa linier dan berupa senyawa anion yang bersifat biodegradable, tidak berbau, tidak berwarna, tidak beracun, butiran
2.2.3 Aplikasi Carboxymethil Cellulose (CMC)
Saat ini CMC telah banyak digunakan dan bahkan memiliki peranan penting dalam berbagai aplikasi. CMC secara luas digunakan dalam bidang pangan, kimia, perminyakan, pembuatan kertas dan tekstil serta bangunan. Penggunaan CMC dibidang tersebut melibatkan kemampuan CMC sebagai stabilizer, thickner, adhesive dan emulsifier. Pemanfaatannya yang sangat luas, mudah untuk diaplikasikan serta harganya yang relatif tidak mahal menjadikannya menjadi salah satu zat yang diminati dalam industri sebagaimana pada tabel 2.4.
Tabel 2.4. Penggunaan CMC
Industri Penggunaan Fungsi
Pangan Makanan/Minuman pengikat air, Pengental dan Pembentuk film
Kosmetik Pasta gigi
Gigi palsu
Pengental, Pensuspensi, Perekat, Pembentuk Gel, Pembentuk Film
Produk Kertas Aditif
Pelapis
Pengikat, Peningkatan kekuatan, Pengikat air, pengental
Perekat Perekat pelapis
dinding Pengikat air, Pembentuk film
Keramik Pelapis Pengikat, Pelumas, Pengental
Detergen Sabun cuci Antiredeposisi
Tekstil Pelengkung Perekat, Pembentuk tekstur permukaan
2.3 Film Kitosan dengan Penambahan Carboxymethyl Cellulose (CMC)
Film kitosan dengan prekursor kitosan yang merupakan polimer yang terbuat dari polisakarida terbesar kedua di alam setelah selulosa. Dan kitosan ini
Kelarutan yang cukup tinggi memungkinkan kitosan banyak diaplikasikan untuk pembuatan biomaterial baru dalam bentuk film. Sifat pembentukan ini manjadi alasan kitosan dijadikan biomaterial baru berupa film yang diaplikasikan sebagai pengemas pada industri makanan/minuman, sebagai edible film pada pelapisan buah hingga material elektronik semacam sensor.
Namun demikian, kebanyakan film kitosan yang dibentuk atau hasil fabrikasi umumnya bersifat kaku dan rapuh (Kun-Wei et al., 2012). Sifat mekanik yang dihasilkan film kitosan adalah sebanding dengan polimer komersial berkekuatan sedang (Yudi, 2007). Karenanya, selain penggunaan bahan utama berupa polimer pada pembuatan film, sejumlah kecil bahan kimia lainnya seringkali ditambahkan untuk memperbaiki sifat - sifat fungsionalnya tersebut.
Penambahan zat kimia baik berupa plasticizer, emulsifier ataupun stabilizer banyak dipilih untuk memodifikasi sifat film kitosan yang dibuat. Dalam pembuatan film, adanya plasticizer, emulsifier ataupun stabilizer dipakai untuk memperbaiki profil film, menjaga keutuhan dan menghindari lubang dan keretakan. Keberadaan zat tersebut juga menghasilkan film yang lebih fleksibel,
lebih kuat dan tidak mudah pecah namun juga mempengaruhi sifat barriernya. Didalam matriks film, zat tersebut akan mengurangi ikatan intermolekul antar rantai polimer sehingga memperlemah gaya intermolekul tersebut (Yudi, 2007).
CMC, xanthan, guar dan arabic gum adalah beberapa jenis polisakarida yang memiliki sifat sebagai plasticizer, emulsifier ataupun stabilizer. Akan tetapi,
CMC lebih banyak digunakan karena viskositasnya yang tinggi dan non - toxic. Sejumlah gugus hidroksil (OH) dan karboksil (-COOH) pada CMC meningkatkan kemampuan mengikat air dan penyerapannya. CMC juga memiliki kandungan air tinggi, biodegradability yang baik dan aplikasi yang luas. Karena struktur polimer serta berat molekul yang tinggi yang dimilikinya, CMC dapat digunakan sebagai filler pada pembuatan film. Keberadaan CMC mampu meningkatkan sifat mekanik dan sifat barrier film hasil fabrikasi (Tongdeesoontorn et al., 2011).
adsorbsi paling baik untuk lisozim ketika konsentrasi CMC 20% (b/b). Membran juga memiliki sifat sangat stabil karena keberadaan kitosan yang menjadi tidak mengembang dalam kondisi basa tersebut.
Li dan Bai (2005) mereaksikan kitosan dengan selulosa yang ditautsilangkan dengan etilena glikol diglisidil eter yang diaplikasikan untuk penyerapan tembaga (Cu). Penambahan selulosa ini menunjukkan kapasitas adsorbsi sangat tinggi untuk kitosan yang tertaut silang ataupun tidak. Namun, kapasitas adsorbsi padaa kitosan-selulosa tertaut silang sedikit lebih rendah.
Modifikasi kimia kitosan pada dasarnya dilakukan karena dapat meningkatkan kapasitas serapannya. Ini dikarenakan bentuk butiran hasil modifikasi mempunyai volume pori yang lebih besar. Akan tetapi hal ini bergantung pada kestabilan sifat kitosan termodifikasi yang dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti pH, suhu, polielektrolit, dan keberadaan hidrokoloid. Dan adanya penambahan CMC untuk perbaikan film kitosan menunjukkan perubahan pada sifat film yang jauh lebih elastis (Sugita dkk., 2009). Perbaikan kemampuan kitosan sebagai film dengan CMC, oleh Sugita dkk. (2010) dinyatakan
meningkatkan sifat mekanik dan proses pembentukan film berlangsung lebih cepat.
2.4 Teknik Deposisi Film
Teknik deposisi film sangat dikenal hingga saat ini sebagai kunci utama dalam menciptakan teknologi semacam komputer, karena seluruh komponen mikroelektroniknya terbuat dari berbagai material yang diolah melalui proses deposisi. Lebih dari itu, contoh nyata terkait pentingnya teknologi ini dapat dilihat pada pabrik komponen - komponen semikonduktor, suatu industri yang secara total bergantung pada pembentukan solid film dari berbagai material yang dideposisi dari bentuk gas, cair ataupun padat (Veer, 2010).
terlihat berbeda ketika dianalisa dalam bentuk film. Banyak fungsi ataupun manfaat material yang lebih banyak dapat diterapkan jika dalam bentuk film karena sifat - sifat khususnya seperti sifat listrik, magnet dan optiknya.
2.4.1 Klasifikasi Teknik Deposisi Film
Pada dasarnya, teknik deposisi film adalah murni berbasis fisika seperti metode evaporasi atau murni berdarkan prinsip - prinsip kimia seperti liquid - phase chemical process. Namun, pada beberapa keadaan terjadi overlapping proses yang dikategorikan sebagai metode fisika - kimia seperti proses yang melibatkan pergerakan elektron dalam reaksi sputtering.
Sifat - sifat dari film sangat sensitif pada metode prepasrasi sampel film tersebut, dan beberapa teknik telah dikembangkan untuk proses deposisi film dari material logam, keramik, polimer dan superkonduktor di atas berbagai material substrat. Beberapa metode tersebut diuraikan dalam tabel berikut ini:
Teknik Deposisi Film
Dari sekian banyak teknik - teknik dalam pemrosesan suatu material ke dalam bentuk film, tidak ada satu teknik pun yang mampu menghasilkan suatu film dengan karakteristik yang lengkap baik listrik, magnet, optik dsb (Jon S, 2005). Karenanya, pemilihan proses ataupun metode deposisi yang bersesuaian mengambil peranan penting dalam membentuk kualitas film yang baik sesuai yang diharapkan. Untuk itu ada beberapa aspek yang perlu diperhatikan, diantaranya:
a. Efektivitas biaya
b. Mampu mendeposisi material dasar
c. Mikrostruktur film dan laju deposisi dapat dikontrol d. Stokiometri material diatur diawal pemrosesan material e. Beroperasi pada suhu rendah
f. Adhesive pada suhu rendah
g. Ketersedian bahan deposit melimpah
h. Bahan deposit bersesuain dengan substrat yang dipilih
Diantara variasi teknik yang didiskusikan di atas, metode elektrodeposisi
akan diuraikan lebih lanjut dalam penelitian ini.
2.4.2 Metode Elektrodeposisi
2.4.3 Dasar Metode Elektrodeposisi
Pada prinsipnya proses pelapisan material dengan metode elektrodeposisi dilakukan dalam suatu rangkaian yang terdiri atas beberapa peralatan berupa wadah elektrodeposisi, larutan elektrolit, elektroda dan power supplay yang disusun sedemikian rupa sehingga membentuk suatu sistem lapis listrik yang secara sederhana digambarkan sebagai berikut:
Gambar 2.10. Sistem pelapisan di atas permukaan substrat (elektroda)
Sebelum proses dilakukan maka perlu terlebih dahulu untuk menentukan parameter - parameter dalam operasi, seperti: lamanya proses elektrodeposisi dan besar arus yang harus dialirkan (Basmal, 2011).
2.4.4 Sistem Dalam Metode Elektrodeposisi
Adapun metode elektrodeposisi dalam prosesnya melibatkan wadah elektrodeposisi, larutan elektrolit, elektroda dan power supplay.
a. Wadah Elektrodeposisi
desain konstruksi wadah agar bersesuaian dengan proses yang akan dilakukan seperti volume larutan elektrolit, jarak ideal antara katoda dana anoda serta peralatan pendukung lainnya jika diperlukan. Sebaik - baiknya jarak antara elektroda dalam bak cukup dekat pada kisaran 0,5 cm (Ade, 2008).
b. Larutan Elektrolit
Larutan elektrolit dalam hal ini merupakan media peghantar listrik antara anoda dan katoda yang didalamnya terkandung ion - ion ataupun komponen - komponen material yang akan dilapiskan. Seperti halnya pada larutan elektrolit untuk elektrodeposisi kitosan - CMC harus mengandung ion - ion penyusun kitosan sebagai bahan utama pembuatan film dalam deposisi. Larutan elektrolit yang digunakan sebaiknya encer atau dengan kepekatan yang merata (Basmal, 2008).
c. Elektroda (Anoda/Katoda)
Anoda, merupakan elektroda yang dihubungkan pada kutub positif pada power supplay DC. Reaksi kimia yang terjadi pada anoda adalah reaksi reduksi.
Katoda, adalah elektroda yang akan dihubungkan dengan kutub negatif pada power supplay DC. Yang menempati posisi katoda adalah benda atau susbtrat target deposit untuk dilapisi sehingga proses elektrodeposisi disebut juga dengan pelapisan katodik dimana terjadi reaksi reduksi dengan reaksi secara umum diberikan:
Mn+ + ne → Mo (mengendap di katoda)
d. Power Supplay
Alat ini merupakan alat yang dibutuhkan untuk menghasilkan arus dan tegangan DC yang besarnya dapat diukur baik dengan amperemeter dan volmeter atau sistem yang telah diset untuk melakukan pembacaan keluaran listrik dari suatu komponen. Besarnya tegangan DC yang dialirkan pada sistem elektrodeposisi harus disesuaikan dengan kondisi operasi yang
2.5 Teknologi Sensor
Para peneliti di lembaga riset maupun perguruan tinggi berlomba - lomba untuk mengembangkan sensor dan sistem sensor baru dengan prinsip dan metoda yang berbeda - beda untuk memenuhi kebutuhan akan otomatisasi, keamanan dan kenyamanan. Saat ini teknologi sensor telah memasuki bidang aplikasi baru dan pasar yang semakin meluas seperti otomotif dan rumah cerdas (smart home). Pada waktu yang bersamaan sensor atau sistem sensor juga dituntut untuk dapat mengatasi fenomena alam, seperti; peringatan dini gempa bumi, tsunami, pemanasan global dan gunung berapi. Kemudian berlanjut untuk tuntutan peralatan kesehatan yang serba otomatis dan portable.
Besaran - besaran yang selama ini sulit diukur menjadi tantangan utama bagai para peneliti dalam mengembangkan sensor dan sistem sensor. Tantangan lain adalah meningkatkan nilai informasi sensor dengan menggunakan metoda -metoda pengukuran yang sudah dikenal. Oleh karena itu, dalam pengembangan sensor dan sistem sensor perlu dipilih prinsip-prinsip pengukuran yang cocok, pengukuran pengukuran khusus perlu dikembangkan untuk meningkatkan
kemampuan sensor.
2.5.1 Definisi Umum Sensor
Secara istilah ilmu pengetahuan, sensor diartikan sebagai alat yang mampu menangkap fenomena fisika (magnetik, mekanik, radiasi dll) atau kimia yang kemudian mengubahnya menjadi sinyal elektrik baik arus listrik maupun tegangan. Fenomena fisik yang mampu menstimulus sensor untuk menghasilkan sinyal elektrik meliputi temperatur, tekanan, gaya, medan magnet cahaya, pergerakan dan sebagainya. Sementara fenomena kimia dapat berupa konsentrasi dari bahan kimia baik cairan maupun gas.
Demikian pula sensor pengukur cairan oksigen ataupun gas lainnya yang sering digunakan di rumah sakit. Hampir seluruh kehidupan sehari – hari saat ini tidak ada yang tidak melibatkan sensor. Tidak mengherankan jika sensor banyak disebut juga sebagai panca indera-nya alat elektronik modern.
Kualitas suatu sensor atau sistem sensor dipengaruhi tiga komponen utama pembentuknya, yaitu; struktur sensor, teknologi manufaktur dan algoritma pengolah sinyalnya. Besaran fisika atau kimia yang diukur menjadi sinyal analog elektronik. Sinyal analog ini oleh unit pra pengolah sinyal diubah menjadi sinyal digital, seperti yang diperlihatkan pada Gambar 2.11.
Gambar 2.11. Komponen penyusun dan pendukung sensor
2.5.2 Klasifikasi Umum Sensor
Klasifikasi Sensor
Sensor Cahaya, Suhu, Percepatan, dsb
Sensor Gas, pH, Ledakan, dsb
Termokopel
Gambar 2.12. Klasifikasi umum sensor
2.5.3 Karakteristik Umum Sensor
Karakteristik sensor dikaji berdasrkan sejauh mana sensor mampu beroperasi sebagaimana fungis kerjanya atau sejauh mana sensor mampu mengenali zat yang dideteksi. Kemampuan - kemampuan tersebut meliputi: a. Linieritas, menyatakan karakteristik konversi dari sensor dimana keluarannya
proporsional dengan masukannya. Karakteristik ini sangat berpengaruh terhadap sensitivitas yang dimiliki sensor. Apabila tanggapannya diperoleh linier, maka sensitivitasnya juga akan sama untuk jangkauan pengukuran keseluruhan.
b. Selektivitas, merupakan sejauh mana sensor memiliki kemampuan menyeleksi gas yang ingin dideteksi, karena gas yang dideteksi tentunya tercampur dengan zat lain disekelilingnya. Plot hasil selektivitas sensor berkaitan dengan linieritas sensor. Artinya hasil selektivitas semakin baik jika plot grafik keluaran terhadap konsentrasi gas mendekati linier.
c. Response & Recovery Time, merupakan waktu yang dibutuhkan oleh sensor untuk mengenali zat yang dideteksi dan meresponnya dalam bentuk tegangan keluaran untuk selanjutnya memulihkan kondisinya sesegera mungkin kekondisi awal sensor setelah pengaruh gas yang dideteksi dihilangkan.
Waktu (detik)
Te
gan
gan
(
V
)
(Recovery)
(Response)
Gambar 2.14. Grafik response and recovery sensor
d. Repeatability, menyatakan kebolehulangan sensor untuk menghasilkan keluaran dengan hasil relatif sama saat sensor diuji terhadap gas dengan konsentrasi yang sama dalam kondisi dan sistem yang sama secara berulang.
e. Reproducibility, merupakan karakteristik sensor dimana sensor diproduksi dengan komposisi yang sama dengan jumlah tertentu kemudian diuji pada suatu sistem yang sama dan keseluruhan sensor memberikan hasil yang relatif sama.
Waktu (detik)
Te
gan
gan
(
V
)
Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3
Gambar 2.16. Grafik reproducibility sensor
f. Life Time, ini menunjukkan karakteristik kestabilan jangka panjang sensor ataupun jangka waktu pemakaian sensor.
g. Stability, menyatakan konsistensi sensor dalam memberikan hasil keluaran yang sama selama proses pengujian tanpa terpengaruh oleh kondisi atau lingkungan sekitar. Hal ini didasarkan pada prinsip pendeteksian sensor gas dimana terjadi proses desorpsi dan adsoprsi pada permukaan sehingga terjadi perubahan pada temperatur dan % Relative Humidity nya.
2.6 Aseton
2.6.1 Sumber Aseton
Senyawa keton banyak terdapat dalam makhluk hidup seperti gula ribosa yaitu gula dengan atom C sebanyak lima buah dan mengandung gugus karbonil. Salah satu contoh yang termasuk senyawa keton adalah aseton yang dikenal dengan propanon, dimetil keton, 2-propanon, dimetilformaldehida dan β -ketopropena. Bentuk struktur aseton ini digambarkan berupa trigonal planar seperti di bawah ini:
H
3C
C
CH
3O
Gambar 2.17. Struktur molekul aseton
Aseton dapat bercampur dalam air dan dalam semua perbandingan adalah suatu zat pelarut yang baik bagi banyak zat-zat organik, aseton dipakai dalam
pembuatan senyawa penting. Air kencing biasanya mengandung sedikit aseton, tetapi lebih banyak dalam keadaan sakit tertentu seperti diabetes melitus.
2.6.2 Sifat Fisika dan Kimia Aseton
Aseton merupakan suatu keton yang dapat dibuat dari bahan dasar isopropil alkohol dengan cara oksidasi. Aseton adalah zat tidak berwarna dan mempunyai bau yang sengit yang menjadi tandanya. Adapun sifat - sifat aseton lebih lengkapnya diuraikan pada tabel di bawah ini:
Tabel 2.5. Sifat fisika dan kimia aseton
Sifat Keterangan
Rumus Molekul CH3COCH3
Massa Molar 58,08 g/mol
Wujud Cairan tidak berwarna
Densitas 0,79 g/cm3
Titik Beku -94,9oC
Titik Didih 56,55oC
2.6.2.1 Sifat Fisika Aseton
Titik Didih
Keton sederhana seperti aseton memiliki wujud cair dengan titik didih 56,55oC. Senyawa keton mengandung 3 - 12 atom C berupa cairan berbau sedang dan pada suhu tinggi akan berupa jadi padatan dengan titik didih yang lebih tinggi. Besarnya titik didih ini dikarenakan adanya gaya dispersi dan gaya dipol dipol Van Der Walls antara molekul - molekul yang berdekatan.
Kelarutan Dalam Air
Keton kecil dapat larut secara bebas dalam air tapi kelarutannya berkurang dengan bertambahnya rantai molekulnya. Hal ini menyatakan bahwa, keton tidak dapat berikatan dengan atom H dari sesama tapi bisa berikatan dengan H2O. Salah
satu atom H yang bermuatan positif dalam molekul air dapat tertarik ke salah satu pasangan elektron bebas dari atom O2 dari keton membentuk ikatan H. Dan
kondisi ini juga dipengaruhi oleh adanya gaya dispersi dan gaya dipol - dipol yang membantu meningkatkan kelarutan aseton.
Kepolaran
Aseton bersifat semipolar, hal ini dilihat dari struktur kimianya. Dimana
terdapat ikatan C=O dengan selisih keelektronegatifan sebesar satu yang menyatakan bahwa senyawa tersebut bersifat polar. Tetapi adanya gugus C-H dengan selisih keelektronegatifan sebesar 0,4 yang menyatakan bahwa senyawa aseton ini juga bersifat non polar. Oleh karena itu, senyawa aseton dapat digunakan sebagai pelarut polar dan pelarut non polar.
2.6.2.2 Sifat Kimia Aseton
Reaktivitas
Atom O pada gugus karbonil jauh lebih elektronegatif dibandingkan dengan karbon sehingga memiliki kecenderungan kuat untuk menarik elektron yang terdapat dalam ikatan C=O kearahnya sendiri dan bahkan lebih mudah ditarik kearah O2. Sehingga menyebabkan ikatan C=O polar. Karenanya karbon
Nukleofil ini merupakan sebuah ion bermuatan negatif atau bagian yang bermuatan negatif dari sebuah molekul (seperti pasangan elektron pada molekul NH3).
Reaksi Oksidasi Reduksi Aseton
Reaksi oksidasi pada senyawa aseton menghasilkan asam karboksilat. Pada dasarnya, oksidasi pada senyawa ini tidak mudah atau sukar terjadi dikarenakan dalam prosesnya melibatkan ikatan karbon sehingga diperlukan energi yang cukup besar untuk terjadinya reaksi oksidasi tersebut.
2.6.3 Pemeriksaan Gas Aseton Nafas
Dibandingkan dengan metode - metode pemeriksaan DM sebelumnya, metode ini relatif baru. Karena sampel yang digunakan berupa nafas yang berbentuk gas maka diperlukan suatu alat deteksi yang memiliki tingkat kepekaan yang lebih tinggi dibanding alat pemeriksaan lainnya. Dan hingga saat ini, alat pemeriksaan untuk metode ini masih tersedia dalam jumlah kecil dan hanya
tersedia di rumah sakit sehingga untuk sekali pemeriksaan dibutuhkan biaya tinggi.
Gas Chromatography - Mass Spectrometry (GS-MS) dan Proton Transfer Reaction - Mass Spectrometry (PTR-MS) adalah beberapa alat deteksi gas dengan ketepatan tinggi yang ada saat ini. Namun, alat - alat tersebut tidak memenuhi persyaratan klinis dan tidak dapat diterapkan di rumah karena sifatnya yang kurang portabel dengan biaya relatif mahal dan analisa yang kurang real - time. Alternatif lain yang kemudian ditawarkan adalah pengembangan berbagai jenis sensor gas aseton dari berbagai material. Dan sensor berbasis semikoduktor adalah yang paling banyak dilakukan, seperti:
Penelitian oleh Lilik dkk., (2012) yang membuat sensor aseton dari keramik kombinasi Fe2O3-NiO melalui proses pembakaran hingga 1000oC selama
beberapa sensor aseton dari berbagai material semikonduktor. Tetapi, kebanyakan belum bisa memberikan keluaran yang bersifat high sensitivity dan high liniearity padahal proses fabrikasi melibatkan proses kompleks dengan biaya yang relatif mahal.
Tabel 2.6. Daftar sensor gas aseton yang telah difabrikasi
Material Prinsip
Pada perkembangan selanjutnya, polimer komposit dan polimer konduktif hadir sebagai material baru untuk bahan pembuat sensor gas. Jikas sensor gas dari metal oksida digunakan untuk memonitor gas hasil pembakaran kendaraan dan industri maka sensor gas dari polimer komposit dan polimer konduktif dibutuhkan untuk mendeteksi polutan berupa gas seperti sulfur oksida dan uap senyawa organik beracun yang dihasilkan oleh industri (Robert dkk., 2010).
Kelebihan polimer konduktif antara lain tersedianya material dengan struktur molekul yang bervariasi, memiliki harga material yang relatif murah, memilki sensitivitas yang tinggi untuk bermacam-macam uap senyawa organik,
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian “Pengembangan dan Karakterisasi Sifat listrik Film Kitosan sebagai Sensor Aseton dengan Penambahan CMC” ini mencakup kajian teori dan
eksperimen yang mengambil tempat sebagai berikut:
Tabel 3.1. Daftar penggunaan laboratorium dan peralatan yang digunakan untuk penelitian
Laboratorium Tujuan Alat
Laboratorium Kimia Dasar
- UV-VIS Spectroscopy
Pembuatan film kitosan dan film kitosan dengan penambahan CMC
3.2 Peralatan dan Bahan Penelitian
3.2.1 Peralatan
Adapun peralatan yang digunakan dalam penelitian ini dirangkum ke dalam Tabel di bawah ini:
Tabel 3.2. Peralatan untuk pembuatan sampel larutan kitosan dan kitosan - CMC
Peralatan Pembuatan Larutan Kitosan dan Kitosan - CMC
No Nama Alat Fungsi
1 Gelas - gelas kimia Seperangkat wadah untuk membuat larutan 2 Pipet Tetes Panjang Alat untuk memindahkan larutan
3 Neraca Digital Alat menimbang massa bahan
4 Spatula Alat untuk mengambil bahan
5 Magnetic Stirrer Pengaduk larutan
Tabel 3.3. Peralatan fabrikasi film kitosan dan kitosan - CMC Peralatan Fabrikasi Film Kitosan dan Kitosan - CMC
No Nama Alat Fungsi
1 Laminar Air Flow Meja kerja steril untuk preparasi bahan/sampel
2 Power Supplay Sumber tegangan input untuk deposisi larutan
3 Elektroda Penyangga PCB sensor saat proses deposisi
4 Pinset Alat untuk memindahkan sensor
5 Oven Pengering sensor
6 Kabel Penghubung Penghubung antara elektroda dengan PSA 7 Cawan Petri Wadah untuk mengeringkan sensor 8 Multimeter Digital Uji konektivitas elektroda pada sensor
Tabel 3.4. Peralatan uji sensor aseton
Peralatan Uji Sensor Aseton Berbasis Film Kitosan dan Kitosan - CMC
No Nama Alat Fungsi
1 Testing Chamber Tempat uji respon sensor pada gas uji
2 Pump Membantu untuk recovery sensor
Tabel 3.5. Peralatan karakterisasi larutan/film kitosan dan kitosan - CMC Peralatan Karakterisasi Larutan/Film Kitosan dan Kitosan - CMC
No Nama Alat Fungsi
1 Particle Size Analizer (PSA) dari Vascoɤ
Alat ukur atau analisa distribusi ukuran partikel dalam larutan kitosan dan kitosan - CMC
2 Mikroskop Optik
Alat untuk menampilkan image permukaan film kitosan dan kitosan - CMC diatas substrat logam Cu
3 Fourier Transform Infrared (FTIR) dari Perkin Elmer
Identifikasi gugus-gugus fungsi yang tedapat dalam larutan kitosan dan kitosan - CMC
4 Differential Thermal Analysis (DTA) dari Shimadzu
Analisa sifat termal film kitosan dan kitosan - CMC untuk menentukan kondisi eksperimental film
5 UV-VIS Spectroscopy dari Perkin Elmer
Analisa spektrum absorbansi sampel yang dinyatakan dengan panjang gelombang
3.2.2 Bahan
Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini diuraikan
sebagai berikut:
Tabel 3.6. Bahan - bahan pembuat film kitosan dan kitosan - CMC
Bahan Kemurnian Supplier Fungsi
3.3 Diagram Alir Penelitian
Secara keseluruhan pelaksanaan penelitian didasarkan pada rancangan penelitian yang diuraikan pada skema berikut ini:
Serbuk Kitosan
Uji aplikasi film kitosan- CMC sebagai sensor aseton Tahap III
Sensitivitas Selektivitas Respon Recovery Reproducibility Repeatability Stability
Sensor dengan kinerja paling optimum
Pengaruh penambahan CMC terhadap homogenitas larutan
kitosan
Pengaruh penambahan CMC terhadap sifat fisik dan termal film kitosan dan film kitosan -
CMC
Kajian sifat listrik film kitosan dan film
Larutan Homogen Kitosan-CMC dengan variasi komposisi
0,5 : 0 0,5 : 0,01 0,5 : 0.05 0,5 : 0,1 0,5 : 0,5
Uji Karakteristik listrk film kitosan – CMC terhadap gas aseton dengan konsentrasi yang divariasikan
Pengeringan Sensor Karakterisasi Film Kitosan-CMC
DTA Mikroskop Optik
Proses Deposisi Larutan Kitosan/ Kitosan-CMC pada permukaan
