PREPARASI DAN UJI SWELLING RATIO HIDROGEL BERBAHAN DASAR POLIVINIL ALKOHOL, BIOFLOKULAN TAD, DAN KITOSAN
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh
Gelar Sarjana Sains di Bidang Kimia
Oleh :
YANDI PURNAWIJAYA 1002861
PROGRAM STUDI KIMIA
JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA
FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
LEMBAR PENGESAHAN
PREPARASI DAN UJI SWELLING RATIO HIDROGEL BERBAHAN DASAR POLIVINIL ALKOHOL, BIOFLOKULAN TAD, DAN KITOSAN
Oleh: Yandi Purnawijaya
1002861
DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH :
Pembimbing I
Dr. Hendrawan, M.Si NIP. 196309111989011001
Pembimbing II
Dr. rer.nat Omay Sumarna, M.Si NIP. 196404101989011001
Mengetahui,
PREPARASI DAN UJI SWELLING RATIO HIDROGEL BERBAHAN DASAR POLIVINIL ALKOHOL, BIOFLOKULAN TAD, DAN KITOSAN
Oleh
Yandi Purnawijaya
Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar
Sarjana Sains pada Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
© Yandi Purnawijaya di 2013
Universitas Pendidikan Indonesia
Januari 2013
Hak Cipta dilindungi undang-undang.
Skripsi ini tidak boleh diperbanyak seluruhya atau sebagian,
ABSTRAK
Material hidrogel berbahan dasar polivinil alkohol, kitosan, dan bioflokulan TAD yang diikat-silang menggunakan crosslinker glutardialdehid telah disintesis. Pengaruh komposisi bahan dan suhu reaksi terhadap kinerja hidrogel telah dipelajari dengan cara memvariasikan volume polivinil alkohol dan bioflokulan TAD pada suhu reaksi 25ºC dan 30ºC. Uji kinerja yang dilakukan adalah pengukuran swelling ratio. Ukuran pori hidrogel dikarakterisasi dengan menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM). Hasil percobaan menunjukkan bahwa swelling ratio meningkat sejalan dengan meningkatnya volume polivinil alkohol yang ditambahkan dan meningkatnya suhu reaksi. Swelling ratio pada suhu reaksi 25°C untuk hidrogel PVA1/TAD1 dengan komposisi polivinil alkohol sebanyak 5 mL, bioflokulan TAD sebanyak 5 mL dan kitosan sebanyak 5 mL sebesar 26,27%, untuk hidrogel PVA2/TAD1 dengan komposisi polivinil alkohol sebanyak 7,5 mL, bioflokulan TAD sebanyak 2,5 mL dan kitosan sebanyak 5 mL sebesar 27,23%, dan untuk hidrogel PVA dengan komposisi polivinil alkohol sebanyak 10 mL, bioflokulan TAD sebanyak 0 mL dan kitosan sebanyak 5 mL sebesar 40,28%. Swelling ratio pada suhu reaksi 30°C untuk hidrogel PVA1/TAD1 sebesar 29,76%, untuk hidrogel PVA2/TAD1 sebesar 32,34%, dan untuk hidrogel PVA sebesar 70,82%. Hasil analisis SEM menunjukkan ukuran pori – pori hidrogel PVA suhu reaksi 25ºC berkisar antara 0,05 – 1,25 µm, hidrogel PVA suhu reaksi 30ºC berkisar antara 0,05 – 0,65 µm dan hidrogel PVA2/TAD1 suhu reaksi 30ºC berkisar antara 0,02 – 0,4 µm.
ABSTRACT
Hydrogel Materials made from polyvinyl alcohol, chitosan, and bioflokulan TAD crosslinked using glutardialdehid as crosslinker was synthesized. Effect of composition and reaction temperature on the performance of hydrogels has been studied by varying the volume of polyvinyl alcohol and bioflokulan TAD at reaction temperature 25 º C and 30 º C. Performance test conducted was swelling ratio measurements. Pore size of hydrogels were characterized using Scanning Electron Microscope (SEM). The results showed that the swelling ratio increases with increasing volume of polyvinyl alcohol and the reaction temperature increases. Swelling ratio at a reaction temperature of 25°C for PVA1/TAD1 hydrogel with composition 5 mL of polyvinyl alcohol, 5 mL of bioflokulan TAD and 5 mL of chitosan as much as 26.27%, for PVA2/TAD1 hydrogel with polyvinyl alcohol composition by 7.5 mL, 2.5 mL of bioflokulan TAD and 5 mL of chitosan as much as 27.23%, and for PVA hydrogel with composition 10 mL of polyvinyl alcohol, 0 mL of bioflokulan TAD and 5 mL of chitosan as much as 40.28%. Swelling ratio at a reaction temperature of 30°C for the hydrogels PVA1/TAD1 of 29.76%, for the hydrogel PVA2/TAD1 by 32.34% and 70.82% of PVA hydrogel. The results of SEM analysis showed the size of pores of PVA hydrogel at reaction temperature of 25ºC ranged from 0.05 to 1.25μm, PVA hydrogel at reaction temperature 30ºC ranged from 0.05 to 0.65μm and PVA2/TAD1 hydrogel at reaction temperature of 30ºC ranged from 0.02 to
0.4μm.
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... i
ABSTRACT ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
UCAPAN TERIMA KASIH... .. iv
DAFTAR ISI ... vi
3.5.1 Tahap Pembuatan Larutan Polivinil Alkohol ... 31
3.5.2 Tahap Pembuatan Larutan asam asetat 2% ... 31
3.5.3 Tahap Pembuatan Larutan asam asetat 10% ... 31
3.5.4 Tahap Pembuatan Larutan asam sulfat 10% ... 31
3.5.5 Tahap Pembuatan Larutan Glutardialdehid 1,25% ... 32
3.5.6 Tahap Pembuatan Larutan Metanol 50% ... 32
3.4.7 Tahap Preparasi Simplisia TAD ... 32
3.5.8 Tahap Isolasi Senyawa Aktif TAD ... 32
3.5.13 Analisis Struktur Permukaan……….. 34
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... . 35
4.1 Tahap Preparasi Bioflokulan TAD ... 35
4.1.1 Preparasi Simplisia Bioflokulan TAD ... 38
4.1.2 Pembuatan Bioflokulan TAD ... 36
4.2 Pembuatan Sediaan Hidrogel ... 37
4.2.1 Sediaan Basah Hidrogel ... 37
4.2.2 Sediaan Kering Hidrogel ... 40
4.3 Uji Kinerja Hidrogel ... 42
4.3.1 Pengujian Swelling Ratio ... 42
4.3.2 Pengujian Swelling Ratio Hidrogel PVA2/TAD1 Terhadap Waktu ... 46
4.4 Analisis Scanning Electron Microscope (SEM) ... 48
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 51
5.1 Kesimpulan ... 51
5.2 Saran ... 52
DAFTAR PUSTAKA ... 53
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Pengaruh dari Faktor Main Synthetic (internal, structural)
Terhadap Material SAPa ... 13
Tabel 2.2 Sifat Fisika dan Kimia Polivinil Alkohol ... 18
Tabel 2.3 Sifat Fisika dan Kimia Glutardialdehid ... 20
Tabel 4.1 Komposisi Volume Preparasi Hidrogel ... 38
Tabel 4.2 Tampilan Fisik Hidrogel yang Disintesis pada Suhu Reaksi 25°C dan 30°C ... 38
Tabel 4.3 Swelling Ratio Hidrogel pada Suhu Reaksi 25°C dan 30°C ... 43
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Struktur Polimer Linier ... 7
Gambar 2.2 Struktur Polimer Bercabang ... 7
Gambar 2.3 Struktur Polimer Berikatan Silang ... 7
Gambar 2.4 Foto Hidrogel yang Disintesis Menggunakan Poliakrilamida dan Metilselulosa... 9
Gambar 2.5 Mekanisme Hidrasi Polimer Superabsorbent ... 11
Gambar 2.6 Ilustrasi dari Jenis Material SAP Ionik Berbasis Akrilat (a) Perbandingan Visual dari SAP Kering (Kanan) dan pada Keadaan Menggembung (Kiri), Sampel ini Dipreparasi dari Teknik Polimerisasi Inverse-suspension (b) Skema dari Penggembungan SAP ... 11
Gambar 2.7 Struktur Kitosan ... 15
Gambar 2.8 Struktur Kimia Polivinil Alkohol ... 17
Gambar 2.9 Struktur Glutardialdehid ... 19
Gambar 2.10 Ilustrasi Skema dari Ikatan-silang Hidrogel Menggunakan Agent Ikat-silang Glutardialdehid ... 19
Gambar 2.11 Reaksi Crosslinking antara Kitosan dan Glutardialdehid ... 21
Gambar 2.12 Proses Swelling Gulungan Rantai Ikat Silang ... 22
Gambar 2.13 Polimerisasi dengan Crosslinking Inti ... 23
Gambar 2.14 Partikel Superabsorbent Crosslinked Permukaan ... 24
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ... 30
Gambar 4.1 Bioflokulan TAD ... 36
Gambar 4.2 Sediaan Basah Hidrogel ... 37
Gambar 4.3 Tampilan Fisik Sediaan Kering Hidrogel (a) Hidrogel PVA1/TAD1 Suhu Reaksi 25°C; (b) Hidrogel PVA1/TAD1
Gambar 4.4 Pengaruh Penambahan Volume Polivinil Alkohol yang Ditambahkan pada Hidrogel dan Suhu Reaksi terhadap Swelling Ratio. (a) Pada Suhu Reaksi 25°C, (b) Pada Suhu Reaksi 30°C ... 43
Gambar 4.5 Tampilan Fisik Hidrogel pada Suhu Reaksi 25°C Setelah Direndam dalam Aquades (a) Hidrogel PVA; (b) Hidrogel PVA1/TAD1; (c) Hidrogel PVA2/TAD1 ... 44
Gambar 4.6 Tampilan Fisik Hidrogel pada Suhu Reaksi 30°C Setelah Direndam dalam Aquades (a) Hidrogel PVA; (b) Hidrogel PVA1/TAD1; (c) Hidrogel PVA2/TAD1 ... 45
Gambar 4.7 Swelling ratio Hidrogel PVA2/TAD1 terhadap Waktu ... 47
Gambar 4.8 Hasil Analisis SEM Hidrogel PVA pada Suhu Reaksi 25°C ... 48
Gambar 4.10 Hasil Analisis SEM Hidrogel PVA2/TAD1 pada
DAFTAR LAMPIRAN
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Pupuk merupakan salah satu dari berbagai faktor penting dalam pertanian.
Pupuk yang ditambahkan pada tanah akan melepaskan nutrient yang dibutuhkan
untuk pertumbuhan tanaman (Akelah, 1996). Akan tetapi, potensi bahaya yang
ditimbulkan oleh pupuk tersebut terhadap lingkungan mendorong penggunaannya
dilakukan secara terukur. Kehilangan sejumlah nutrient merupakan salah satu
masalah yang cukup besar, karena dapat mengakibatkan kekurangan nutrient pada
tanaman, meningkatkan ongkos produksi, dan menyebabkan polusi pada
lingkungan. Salah satu metode untuk mengurangi tingkat kehilangan nutrient
melibatkan penggunaan controlled-release (CR).
Hidrogel merupakan salah satu jenis CR yang digunakan dalam pertanian.
Hidrogel dapat didefinisikan sebagai jejaring polimer tiga dimensi yang dapat
menyimpan sejumlah besar air diantara strukturnya dan mengembang tanpa
terlarut dalam air. Dengan menggunakan hidrogel, pelepasan air dan nutrient
dapat diperlambat atau bahkan dapat dikontrol, sehingga tanaman dapat menyerap
nutrient dan air lebih banyak tanpa terbuang percuma (Kaewpirom & Boonsang,
2006). Hidrogel merupakan materi yang sangat menarik karena sifat kelarutannya
dan daya angkut air yang tinggi. Karena sifat yang unik tersebut, pada beberapa
tahun belakangan ini dilakukan penelitian dan pengembangan hidrogel secara
2
pembuatan kertas, industri hortikultura, dan pengeboran minyak (Erizal & Redja,
2010).
Hidrogel pertama kali dikembangkan oleh Departemen Pertanian AS pada
tahun 1960 dan dikomersilkan pertama kali pada tahun 1970 dalam bentuk
polimer berbasis pati atau akronitril atau akrilamida. Dalam beberapa tahun
terakhir, pengembangan hidrogel dari bahan polimer alam yang biodegradable
dan biokompatibel menjadi pusat perhatian para ilmuwan (Abdel-Mohzen, et al.
2011). Akan tetapi, hidrogel ini memiliki kekuatan mekanik yang rendah. Untuk
memperkuat strukturnya, hidrogel diikat-silang (crosslink).
Terdapat banyak senyawa kimia yang digunakan sebagai agen pengikat
silang seperti senyawa epoksi dan aldehida, misalnya epichlorohydrin (ECH) dan
glutardialdehid (Aly, 1998). Han et al., (2009) telah mengembangkan hidrogel
dengan melapisi pupuk menggunakan pati dan polivinil alkohol (PVA) diikat
silang menggunakan formaldehid. Jamnongkan & Kaewpirom. (2010)
mengembangkan hidrogel menggunakan kitosan dan PVA diikat silang
menggunakan glutaraldehid.
Salah satu polimer sintetik yang digunakan sebagai bahan dasar
pembuatan hidrogel adalah polivinil alkohol (PVA). Polivinil Alkohol merupakan
polimer yang baik dalam pengaplikasiannya pada hidrogel. Hal tersebut
dikarenakan polvinil alkohol memenuhi karakteristik yang baik sebagai bahan
dasar hidrogel yaitu nilai dari swelling ratio yang tinggi dan memiliki gugus
3
Selain itu salah satu bahan yang berpotensi sebagai hidrogel adalah kitosan
yang dihasilkan dari kitin dan mempunyai struktur kimia yang sama dengan kitin,
terdiri dari rantai molekul yang panjang dan massa molekul yang tinggi. Kitosan
bersifat ramah lingkungan, diantaranya biodegradable, biokompatibel,
biofungsional dan bioadsorbabel (Chunyu Chang, et al., 2010; Chengjun Zhou, et
al., 2011; Shu-Guang Wang, et al., 2008). Diantara polimer biodegradable
lainnya, kitosan merupakan suatu polisakarida linear yang baik untuk sintesis
hidrogel karena memiliki kemampuan ikat silang (crosslink) yang lebih besar
dengan adanya gugus amina (-NH2) (Singh, et al., 2006). Kitosan ini merupakan
salah satu bahan yang sering digunakan dalam pembuatan hidrogel
biodegradable.
Bioflokulan TAD dengan strukturnya yang mengandung gugus fungsi
-OH dan –NH diduga dapat dimanfaatkan sebagai bahan dasar pembuatan
hidrogel biodegradable. Salah satunya adalah bioflokulan TAD. Bioflokulan ini
ramah lingkungan dan mudah terdegradasi oleh mikroorganisme sehingga
penggunaannya tidak menimbulkan masalah baru bagi lingkungan. Dengan
kombinasi polivinil alkohol, kitosan dan bioflokulan TAD diharapkan dapat
menghasilkan hidrogel dengan kemampuan daya serap air yang tinggi dan dapat
terbiodegradabel dilingkungan.
Sifat fisiko-kimia hidrogel selain dipengaruhi oleh bahan dasar yang
digunakan, juga dipengaruhi oleh variasi komposisi bahan dan kondisi preparasi.
4
mengindikasikan bahwa suhu pada saat reaksi akan mempengaruhi sifat
fisiko-kimia dari hidrogel.
Maka dari itu pada penelitian ini dilakukan sintesis hidrogel berbahan
dasar PVA, kitosan dan bioflokulan TAD dengan pengikat silang (crosslink)
glutardialdehid. Sintesis ini dilakukan dengan memvariasikan komposisi polivinil
alkohol dan bioflokulan TAD pada kondisi reaksi polimerisasi dengan suhu yang
berbeda yaitu suhu 25oC dan 30oC. Hal ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh
dari komposisi dan suhu terhadap swelling ratio dari hidrogel yang disintesis.
Selanjutnya hidrogel ini dikarakterisasi menggunakan uji SEM.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian yang dikemukakan di atas, maka rumusan masalah
penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Bagaimana pengaruh variasi volume bahan terhadap swelling ratio
hidrogel berbahan dasar polivinil alkohol, kitosan, dan bioflokulan TAD?
2. Bagaimana pengaruh suhu reaksi terhadap swelling ratio hidrogel
berbahan dasar polivinil alkohol, kitosan, dan bioflokulan TAD?
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Mengetahui pengaruh variasi volume bahan terhadap swelling ratio
5
2. Mengetahui pengaruh suhu reaksi terhadap swelling ratio hidrogel
berbahan dasar polivinil alkohol, kitosan, dan bioflokulan TAD.
1.4 Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut:
1. Dapat menjadi referensi data mengenai hidrogel berbahan dasar polivinil
alkohol, kitosan, dan bioflokulan TAD.
2. Dapat mengetahui pengaruh suhu polimerisasi terhadap kinerja hidrogel
berbahan dasar polivinil alkohol, kitosan, dan bioflokulan TAD.
3. Dapat mengetahui karakteristik dari hidrogel berbahan dasar polivinil
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Riset Kimia Lingkungan Jurusan
Pendidikan Kimia FPMIPA UPI. Untuk keperluan Analisis digunakan
Laboratorium Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi dan Kelautan (PPGL).
Waktu penelitian di mulai pada bulan Februari 2012.
3.2 Alat- Alat Penelitian
Scanning Electron Microscope (SEM), pH meter, magnetic stirrer, gelas
kimia 250 mL dan 100 mL, gelas ukur 50 mL, botol semprot, kertas saring,
corong Buchner, neraca analitik, kaca arloji, cetakan plastik, spatula, oven,
pemanas air, plastik wraps, batang pengaduk, labu ukur 250 mL dan 100 mL,
pipet tetes, blender, dan mikropipet ukuran 5 mL dan 10 mL.
3.3 Bahan-Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan adalah serbuk kitosan, bioflokulan TAD,
glutardialdehida p.a. (merck), metanol, asam sulfat, natrium hidroksida (NaOH),
30 - Dipanaskan pada suhu 25ºC dan
30ºC sambil diaduk sampai homogen
- Dituangkan ke dalam cetakan - Didiamkan selama 30 menit - Dikeringkan pada suhu 50ºC
Hidrogel
Karakterisasi
Swelling Ratio Uji SEM
Analisis Data
Kesimpulan
Serbuk Kitosan Metanol 50%
PVA Sampel Daun
31
3.5 Metode Penelitian
3.5.1 Tahap Pembuatan Larutan Polivnil Alkohol
Serbuk Polivinil Alkohol ditimbang sebanyak 10 gram kemudian
ditambahkan aquades hingga 100 mL dan diaduk sampai homogen.
3.5.2 Tahap Pembuatan Larutan asam asetat 2 %
Diambil asam asetat glasial sebanyak 2.04 mL, kemudian dilarutkan
kedalam aquades 50 mL, dihomogenkan dan ditambahkan kembali aquades
hingga volume 100 mL.
3.5.3 Tahap Pembuatan Larutan asam asetat 10 %
Diambil asam asetat glasial sebanyak 10.20 mL, kemudian dilarutkan
kedalam aquades 50 mL, dihomogenkan dan ditambahkan kembali aquades
hingga volume 100 mL.
3.5.4 Tahap Pembuatan Larutan asam sulfat 10 %
Diambil asam sulfat 98% sebanyak 25.51 mL, kemudian dilarutkan
kedalam aquades 50 mL pada labu ukur 250 mL, dihomogenkan dan ditambahkan
32
3.5.5 Tahap Pembuatan larutan glutaraldehid 1.25 %
Diambil glutaraldehid 25% sebanyak 5 mL, kemudian dilarutkan kedalam
aquades 50 mL pada labu ukur 100 mL, dihomogenkan dan ditambahkan kembali
aquades hingga tanda batas.
3.5.6 Tahap Pembuatan Larutan Metanol 50 %
Diambil metanol 96% sebanyak 52.08 mL, kemudian dilarutkan kedalam
aquades 50 mL pada labu ukur 100 mL, dihomogenkan dan ditambahkan kembali
aquades hingga tanda batas.
3.5.7 Tahap Preparasi simplisia TAD
Simplisia dibersihkan dan dikeringkan di udara terbuka yang kemudian
dihaluskan. Simplisia yang telah halus kemudian digunakan untuk perlakuan
selanjutnya.
3.5.8 Tahap Isolasi Senyawa Aktif TAD
Simplisia yang telah dikeringkan dan dihaluskan, dtimbang sebanyak 1
gram lalu dilarutkan dengan menggunakan larutan NaOH pH 8, kemudian diaduk
dan disaring. Ekstrak yang dihasilkan disimpan dalam wadah tertutup yang akan
33
3.5.9 Tahap Pembuatan Larutan Kitosan 1 %
Serbuk kitosan ditimbang sebanyak 1 gram kemudian dilarutkan kedalam
larutan asam asetat 2 % sampai volume 100 mL dan diaduk hingga homogen.
3.5.10 Tahap Pembuatan Larutan Crosslinker
Metanol ditambahkan asam asetat 10%, glutardialdehida 1.25%, dan asam
sulfat 10% kemudian diaduk sampai homogen. Campuran ini dibuat dengan
perbandingan 3:2:1:1.
3.5.11 Tahap sintesis Hidrogel
Hidrogel disintesis dengan mencampurkan larutan polivinil alkohol,
bioflokulan TAD dan larutan kitosan. Campuran diaduk secara konstan hingga
homogen, kemudian ditambahkan larutan crosslinker. Setelah campuran
homogen, campuran tersebut dituangkan kedalam cetakan dan didiamkan
seharian. Hidrogel yang terbentuk dikeringkan pada suhu 50oC dalam oven
selama 8 jam. Pada penelitian ini larutan polivinil alkohol dan bioflokulan TAD
divariasikan volumenya yaitu 0 mL, 2,5 mL, 5 mL, 7,5 mL, dan 10 mL. sementara
volume larutan crosslinker dan larutan kitosan dibuat tetap yaitu sebanyak 5 mL.
Sintesis dilakukan pada dua kondisi suhu yaitu pada suhu 25 oC dan 30 oC
3.5.12 Pengukuran swelling ratio
Hidrogel yang telah terbentuk ditimbang dan direndam dalam aquades
34
Sampel itu kemudian dipisahkan dari media dan dilakukan blotting. Massa
hidrogel swollen (mengembang) ditentukan dengan penimbangan menggunakan
neraca analitis.
Rasio swelling dari hidrogel dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan:
(Jamnongkan &Kaewpirom, 2010)
Dimana Ws adalah massa hidrogel saat swollen dan Wd adalah massa hidrogel
saat dry (kering) (Jamnongkan & Kaewpirom, 2010).
3.5.13 Analisis Struktur Permukaan Hidrogel menggunakan uji SEM
Analisis struktur permukaan dilakukan menggunakan Scanning Electron
Microscopy (SEM) untuk mengetahui besaran pori permukaan dari hidrogel
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan
hal-hal berikut:
1. Berdasarkan hasil sintesis yang membentuk hidrogel dengan sifat mekanik
yang cukup adalah hidrogel PVA1/TAD1 dengan komposisi polivinil alkohol
sebanyak 5 mL, bioflokulan TAD sebanyak 5 mL, kitosan sebanyak 5 mL dan
crosslinker sebanyak 5 mL, PVA2/TAD1 dengan komposisi polivinil alkohol
sebanyak 7,5 mL, bioflokulan TAD sebanyak 2,5 mL, kitosan sebanyak 5 mL
dan crosslinker sebanyak 5 mL dan hidrogel PVA dengan komposisi polivinil
alkohol sebanyak 10 mL, bioflokulan TAD sebanyak 0 mL, kitosan sebanyak
5 mL dan crosslinker sebanyak 5 mL.
2. Swelling ratio meningkat sejalan dengan meningkatnya volume polivinil
alkohol. Swelling ratio paling tinggi ditunjukkan oleh hidrogel PVA dengan
SR(%) sebesar 40,28% (suhu reaksi 25ºC) dan 70,82% (suhu reaksi 30ºC).
Sedangkan swelling ratio paling tinggi yang mengandung bioflokulan TAD
ditunjukkan oleh hidrogel PVA2/TAD1 dengan nilai swelling ratio sebesar
52
5.2 Saran
Dari penelitian yang telah dilakukan, saran-saran yang dapat diberikan
untuk penelitian berikutnya antara lain :
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap sintesis hidrogel berbahan
baku polivinil alkohol, bioflokulan TAD, dan kitosan dengan variasi
komposisi yang berbeda untuk mengetahui komposisi optimum setiap bahan
dan potensi dari bioflokulan TAD sebagai bahan dasar hidrogel
biodegreadable.
2. Perlu dilakukan uji karakterisasi tambahan seperti uji sifat mekanik, Fourier
transform infrared (FTIR) Spektroskopi; nuclear magnetic resonance (NMR);
differential scanning calorimetry (DSC); thermogravimetri analysis (TGA);
sifat struktur; masa molar antara pengikat silang (Mc), densitas ikat silang (q),
jumlah rantai elastis efektif, biodegradasitas dan control pelepasan
3. Hidrogel yang disintesis hendaknya diaplikasikan untuk mengetahui potensi
53
DAFTAR PUSTAKA
Abdel-Mohzen, A.M. et al. (2011). Eco-Synthesis of PVA/Chtosan Hidrogels for biomedical Application. J polym Environ, 19 : 1005-1012.
Akelah, A. (1996). Novel Utilization of Conventional Agrochemicals by Controlled Release Formulation, Mater. Sci. Eng., C4 (1996) 83-98.
Aly, A.S. (1998). Self-dissolving chitosan. I. Preparation and Characterisation and Evaluation for Drug Delivery System. Angew Macromolekular Chemistry, 259 : 33-38.
Anah, L. dkk. (2010). “Studi Awal Sintesa Carboxy Metyhl Cellulose-Graft-Poly(Acrylic Acid)/Montmorilonit Superabsorbent Polimer Hidro Gel Komposit Melalui Proses Kopolimerisasi Cangkok”. Berita Selulosa. 45, (1), 1-8.
Apsari, A. (2010). Studi Kinetika |Penyerapan Ion Kromium dan Ion Tembaga Menggunakan Kitosan Produk dari Cangkang Kepiting. Skripsi Universitas Diponegoro, Semarang.
Aouada, F.A. et al. (2006). Electrochemical and Mechanical Properties of Hydrogels Based on Conductive Poly(3,4-ethylene dioxythiophene)/poly (Styrenesulfonate) and PAAm. Polymer Testing, 25,2, 158-165, 0142-9418.
Buchholz, F.L. (2006). Encyclopedia of Polymer Science and Technology. Copyright John Wiley & Sons, Inc.
Chengjun Zhou., & Qinglin Wu. (2011). A Novel Polyacrylamide Nanocomposite Hydrogel Reinforced with Natural Chitosan Nanofibers. Colloids and Surfaces B: Biointerfacaces, 84, 155-162.
Cheremisinoff, P. (1996). Polymer Characterization : Laboratory Techniques and Analysis. New Jersey USA : Noyes Publications.
Chunyu Chang., Si Chen., Lina Zhang. (2011). Novel Hydrogels Prepared via Direct Dissolution of Chitin at Low Temperature : Structure and Biocompatibility. J Mater Chem, 21, 3865-3871.
54
Elliot, M. (1997). Superabsorbent Polymers. Product Development Scientist for SAP BASF Aktiengesellschaft.
Erizal dan Anik Sunarni. (2009). “Sintesis Hidrogel Superabsorbent
Poli(Akrilamida-ko-Asam Akrilat) dengan Teknik Iradiasi dan Karakterisasinya”. Jurnal Sains Materi Indonesia. 11, (1), 15-21.
Erizal., & Redja, I Wayan. (2010). Sintesis Hidrogel Superabsorben Polietilen Oksida-Alginat dengan Teknik Radiasi Gamma dan Karakterisasinya. Jurnal Ilmu Kefarmasian Indonesia, 8, 11-17
Goncalves, V et al. (2005). Effect of Crosslinking Agents on Chitosan Microspheres in Controlled Release of Diclofenac Sodium. Polimeros: Ciencia e Tecnologia, vol.15, no. 1, p.6-12.
Han, X. et al. (2009). Controlled-release Fertilizer Encapsulated by Starch/Polivynil Alcohol Coating. Desalination, 240, 21-6.
Hekmat A, Abolfazl B, Ebrahim, Vasheghani F, And Ali A. 2009. Synthesis and
Analysis of Swelling and Controlled Release Behaviour of Anionic Sipn
Acrylamide Based Hydrogels. World Academy Of Science, Engineering And
Technology 56.
Herwanti, I. (2004). Isolasi dan Karakterisasi Senyawa Aktif Albemoschus manihot L medic dengan system Ekstraksi Pelarut. Skripsi Universitas Pendidikan Indonesia, Bandung: Tidak Diterbitkan.
Jamnongkan, T & Kaewpirom, S. (2010). Controlled-Release Fertilizer Based on Chitosan Hydrogel: Phosporus Release Kinetics. Science Journal Ubonratchathani University. 43-50.
Kaewpirom, S., & Boonsang, S. (2006). “Electrical response characterization of poly(ethylene glycol) macromer (PEGM)/chitosan hydrogels in NaCl solution”. European Polymer Journal, 42, 1609–16.
Kenawy, E. R. (1998). “Biolgically Active Polymers: Controlled-release Formulations Based on Crosslinked Acrylamide Gel Derivatives. Reactive and Functional Polymers, 36, 1, (February 1998), 31-39, 1381-5148.
55
Material Safety Data Sheet (MSDS). (2012). Gltaraldialdehida.
Meriatna. (2008). Penggunaan Membran Kitosan untuk Menurunkan Kadar Logam Krom (Cr) dan Nikel (Ni) dalam Limbah Cair Industri Pelapisan Logam. Tesis Universitas Sumatera Utara, Medan: Tidak diterbitkan.
Mujizat, G.N. (2007). Modifikasi Preparasi Kristal Bioflokulan-TAD dan Karakterisasinya. Skripsi Sarjana Sains Jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA UPI. Bandung: tidak diterbitkan.
Muthoharoh, SP. (2012). Sintesis Polimer Superabsorben dari Hidrogel Kitosan Terikat Silang. Skripsi Sarjana. Program Reguler Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia. Depok : : tidak diterbitkan.
Ogur E. (2005). Polyvinyl Alcohol: Materials, Processing and Applications. Volume 16, Number 12, 2005. ISSN: 0889-3144
Park, T.G, and S. Hoffman. Appl. Polym. Sci. 46 (1992) 659.
Park, K. et al. (1993). Biodegradable Hydrogel For Drug Delivery. Technomic Publishing Co. Inc. Lancaster, Pa., 1993, pp. 2-3
Setiabudi, A. dkk. (2012). Karakterisasi Material : Prinsip dan Aplikasinya. dalam Penelitian Kimia. Bandung : UPI Press.
Shu-Guang Wang., et al. (2008). Chitosan Hydrogel Beads for Fulvic Acid Adsorption: Behaviors and Mechanism. Chemical Engineering Journal, 142, 239-247.
Singh, A., et al. (2006). External Stimuli Response on A Novel Chitosan Hydrogel Crosslinked wih Formaldehyde. Mater. Sci. Vol. 29, No.3 (2006), pp. 233-238.
Stevens, M.P. (2001). Kimia Polimer. Sopyan I, penerjemah: Jakarta: PT. Pradnya Paramitha. Terjemahan dari Polimer Chemistry: An Introduction.
Stuart, B. (2004). Infrared Spectroscopy: Fundamentals and Applications.
Syed K. H. Gulrez, Saphwan Al-Assaf and Glyn O Phillips (2011). Hydrogels: Methods of Preparation, Characterisation and Applications, Progress in Molecular and Environmental Bioengineering - From Analysis and Modeling to Technology Applications, Prof. Angelo Carpi (Ed.), ISBN: 978-953-307-268-5, InTech, Available from:
environmental-bioengineering-from-analysis-and-modeling-to-technology-56
applications/hydrogels-methods-of-preparation-characterisation-and-applications.
Yanthi, N. (2005). Karakterisasi Komponen Penyusun Bioflokulan-TAD Hasil Isolasi dengan Metode Maserasi. Skripsi Sarjana Sains Jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA UPI. Bandung: tidak diterbitkan.
