PENGARUH PENAMBAHAN KARBOKSIMETIL SELULOSA
TERHADAP KARAKTERISTIK HIDROGEL FILM
POLIETILENA OKSIDA UNTUK APLIKASI PEMBALUT LUKA
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik
ANISSA NUR AINI
1503020049
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
MOTO
“Tidak ada balasan untuk kebaikan selain kebaikan (pula).
Maka nikmat
Tuhanmu yang manakah yang kamu dustakan?”
(Ar-Rahman 55: 60-61)
When things are out of your hands and you know
you have done everything you can,
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ... iv
DAFTAR ISI ... v
2.2.2 Interaksi Radiasi dengan Polimer ... 9
2.3 Polietilena Oksida (PEO) ... 10
2.4 Karboksimetil Selulosa (CMC) ... 11
2.5 Analisis Karakteristik Hidrogel ... 14
2.5.1 Fraksi Gel ... 14
2.5.2 Rasio Swelling ... 14
2.5.3 Kecepatan Transmisi Uap Air ... 14
2.5.4 Uji Kuat Mekanik ... 15
BAB III METODE PENELITIAN ... 17
3.4.2.3 Penentuan Rasio Swelling ... 19
3.4.2.4 Penentuan Kecepatan Transmisi Uap Air ... 20
3.4.2.5 Analisis Kuat Mekanik ... 20
3.4.2.6 Uji Morfologi dengan Scanning Electron Microscope (SEM) . 20 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 21
4.1 Analisis Struktur Senyawa Hidrogel PEO-CMC dengan FTIR ... 21
4.2 Pengaruh Konsentrasi CMC terhadap Fraksi Gel Hidrogel PEO-CMC 22 4.3 Pengaruh Konsentrasi CMC terhadap Rasio Swelling Hidrogel PEO-CMC ... 23
4.4 Pengaruh Konsentrasi CMC terhadap Kecepatan Transmisi Uap Air Hidrogel PEO-CMC ... 24
4.5 Pengaruh Konsentrasi CMC terhadap Sifat Mekanik Hidrogel PEO-CMC ... 25
4.6 Analisis Morfologi Hidrogel PEO-CMC ... 27
BAB V PENUTUP ... 29
5.1 Kesimpulan ... 29
5.2 Saran ... 29
DAFTAR PUSTAKA ... 30
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1 Representasi Skematik Struktur Jejaring Tiga Dimensi
Hidrogel ... 8
Gambar 2.2 Skema Sintesis Hidrogel Melalui Crosslinking ... 9
Gambar 2.3 Struktur Molekul Polietilen Oksida (PEO) ... 10
Gambar 2.4 Struktur Molekul Karboksimetil Selulosa (CMC) ... 12
Gambar 3.1 Bagan Rancangan Penelitian ... 18
Gambar 4.1 Grafik Analisis Spektra FTIR Hidrogel PEO-CMC ... 21
Gambar 4.2 Grafik Pengaruh Konsentrasi CMC terhadap Fraksi Gel Hidrogel PEO-CMC ... 22
Gambar 4.3 Grafik Pengaruh Konsentrasi CMC terhadap Rasio Swelling Hidrogel PEO-CMC ... 23
Gambar 4.4 Grafik Pengaruh Konsentrasi CMC terhadap Kecepatan Transmisi Uap Air Hidrogel PEO-CMC ... 24
Gambar 4.5 Grafik Pengaruh Konsentrasi CMC terhadap Kuat Tarik Hidrogel PEO-CMC ... 26
Gambar 4.6 Grafik Pengaruh Konsentrasi CMC terhadap Elongasi Hidrogel PEO-CMC ... 27
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1 Data Hasil Analisis Gugus Fungsi Hidrogel dengan FTIR .. 32 Lampiran 2 Data Hasil Penentuan Fraksi Gel Hidrogel PEO-CMC ... 36 Lampiran 3 Data Hasil Penentuan Rasio Swelling Hidrogel PEO-CMC .. 37 Lampiran 4 Data Hasil Penentuan Kecepatan Transmisi Uap Air
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirabbil‘alamin, puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah Subhaanahu wa ta'aalaa atas segala nikmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyusun dan menyelesaikan skripsi yang berjudul ”Pengaruh Penambahan Karboksimetil Selulosa Terhadap Karakteristik Hidrogel Film Polietilena Oksida Untuk Aplikasi Pembalut Luka“. Penyusunan skripsi ini merupakan salah satu syarat dalam menyelesaikan program studi Strata Satu (S1) dan memperoleh gelar Sarjana Teknik Kimia di Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
Penyelesaian skripsi ini tidak terlepas dari bantuan dan bimbingan berbagai pihak. Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Orang tua dan keluarga tercinta, yang selalu memberikan dukungan moril maupun materiil serta menjadi motivasi dalam penyelesaian skripsi ini.
2. Bapak M. Taufiq Tamam, S.T., M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik. 3. Bapak Haryanto, S.T., M.T., Ph.D., selaku Kaprodi Teknik Kimia dan
Dosen Pembimbing Skripsi yang telah banyak memberikan arahan, bimbingan, masukan dan motivasi dalam penyusunan skripsi ini.
4. Ibu Neni Damajanti, S.T., M.T., selaku Pembimbing Akademik yang telah memberikan dukungan moril kepada penulis selama menempuh perkuliahan.
5. Seluruh Dosen Program Studi Teknik Kimia dan Civitas Akademika Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Purwokerto atas semua jasa dan ilmu pengetahuan selama kuliah dan penyelesaian skripsi.
6. Teman-teman Mahasiswa Teknik Kimia atas bantuan, dukungan dan hiburannya dalam penyusunan skripsi ini.
7. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah banyak membantu dalam penyusunan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran yang sifatnya membangun sangat penulis harapkan. Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Purwokerto, Desember 2017
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh karboksimetil selulosa (CMC) pada proses crosslinking dan menganalisis sifat hidrogel film yang terbentuk sebagai aplikasi pembalut luka. Formulasi konsentrasi karboksimetil selulosa (CMC) yang digunakan adalah 0% sampai 20% (berat) dan diiradiasi dengan elektron beam. Karakteristik yang diukur meliputi fraksi gel, rasio swelling, kecepatan transmisi uap air dan sifat mekanik. Struktur kimia dan morfologinya dianalisis menggunakan Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) dan Scanning Electron Microscope (SEM). Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai crosslinking hidrogel meningkat dengan penambahan CMC yang ditunjukkan dengan nilai fraksi gel hidrogel PEO-CMC yang meningkat signifikan pada konsentrasi 5% dan cenderung stabil pada konsentrasi 10%, 15% dan 20%. Nilai rasio swelling meningkat pada konsentrasi 10%, 15% dan 20% dengan nilai optimal 714% pada konsentrasi 15% dan kecepatan transmisi uap air hidrogel cenderung stabil pada konsentrasi 5-20% yaitu antara 30-40 g/m2jam. Kuat tarik dan elongasi hidrogel meningkat dengan penambahan CMC dan mencapai nilai optimal pada konsentrasi 10% yaitu sebesar 8,67 N/mm2 dan
7,06%. Hasil penelitian menunjukkan penambahan CMC dapat meningkatkan karakteristik hidrogel sehingga diharapkan dapat digunakan untuk aplikasi pembalut luka.
ABSTRACT
A research has been conducted to determine the effect of Carboxymethyl Cellulose (CMC) on the process of crosslinking and to analyze the properties of crosslinked hydrogel film for wound dressing application. The composition of Carboxymethyl Cellulose (CMC) concentration was 0% to 20% (by weight) and irradiated with electron beam. The measured characteristics included gel fraction, water vapor transmission rate and mechanical properties. The chemical and morphology structur were analyzed using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Scanning Electron Microscope (SEM). The research result showed that the hydrogel crosslinking value increased with the addition of CMC as indicated by gel fraction value of PEO-CMC hydrogel which increased significantly at 5% concentration and tended to be stable at concentrations of 10%, 15% and 20%. The swelling ratio value increased at concentrations of 10%, 15% and 20% with an optimum value of 714% at 15% CMC content. The water vapor transmission rate value tended to be stable at concentration of 5-20% between 30-40 g/m2hour. Tensile strength and elongation of hydrogels increased with the addition of CMC and reached the optimal value at 10% concentration of 8,67 N/mm2 and 7,06%. The result showed that the addition of CMC can improve the characteristic of hydrogel and expected to be used for wound dressing applications.
