BAB III METODE PENELITIAN Alat Penelitian 1. Mesin electrospinning, berfungsi sebagai pembentuk serat nano.

dokumen-dokumen yang mirip
Disusun Oleh : ALIF NUR WIDODO

BAB III METODELOGI PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Analisis Hasil Pertanian Jurusan

III. METODE PENELITIAN. dilakukan, pembuatan sampel mentah dilaksanakan di Laboratorium Mikrobiologi

Robaitullah 1 Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAHAN DAN METODE. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Analisis Hasil Pertanian Jurusan

BAB III METODE PENELITIAN Waktu Penelitian Penelitian ini dimulai pada bulan Juni 2013 dan berakhir pada bulan Desember 2013.

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN. Proses polimerisasi stirena dilakukan dengan sistem seeding. Bejana

IV. METODE PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

III. BAHAN DAN METODE. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Pengolahan Hasil Pertanian dan

BAB III METODE PENELITIAN. bulan agustus tahun 2011 sampai bulan Januari tahun Tempat penelitian

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Studi Literatur. Pemotongan Sampel. Degreasing dengan larutan Acetone

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Riset Kimia Lingkungan Jurusan

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. melakukan uji morfologi, Laboratorium Teknik Kimia Ubaya Surabaya. mulai dari bulan Februari 2011 sampai Juli 2011.

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN. Alat yang digunakan untuk penelitian material komposit ini adalah:

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Juni 2015 sampai November

Percobaan pendahuluan dilakukan pada bulan Januari - Maret 2012 dan. pecobaan utama dilakukan pada bulan April Mei 2012 dengan tempat percobaan

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember 2012 hingga bulan April 2013 di

III.METODELOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan selama tiga bulan terhitung pada bulan Februari Mei

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN. Alat yang digunakan pada penelitian ini antara lain :

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Adapun bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain:

BAB III METODE PENELITIAN. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: Gambar 3.1. Serat kenaf.

III. BAHAN DAN METODE. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Biokimia Hasil Pertanian Jurusan

BAB III METODE PENELITIAN. Kegiatan penelitian ini dilaksanakan selama 6 bulan, dimulai dari bulan

METODOLOGI PENELITIAN

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret sampai Juni 2013 di

Gambar 3.1. Alat Uji Impak Izod Gotech.

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian dimulai pada bulan Juli 2013 sampai dengan bulan November

LAMPIRAN. 3). 94% Resin, 3% Serat Pelepah Salak, dan 3% Serat Glass. 4). 94% Resin, 4% Serat Pelepah Salak, dan 2% Serat Glass.

BAB 3 Metode Penelitian

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

III. METODOLOGI PENELITIAN

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Analisis Hasil Pertanian Jurusan

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar belakang

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Laboratorium terpadu Kultur jaringan Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. (homogen). Berikut spesifikasi dari alat hot plate magnetic stirrer : 1. Speed range : 500, 1000, 1500 rpm

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di laboratorium Plant Physiology and Culture

BAB III METODE PENELITIAN. 3.2 Waktu Penelitian Penelitian ini dimulai pada bulan februari 2015 dan berakhir pada bulan agustus 2015.

BAB 3 METODE PENELITIAN. 3.1 Alat Alat Adapun alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah: Alat-alat Gelas.

BAB III METODE PENELITIAN

III. METODOLOGI PENELITIAN. uji yang digunakan adalah sebagai berikut.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metoda eksperimen.

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan Mei 2015 sampai bulan Oktober 2015

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Riset Kimia dan Laboratorium

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini akan dilaksanakan pada bulan Mei 2015 sampai bulan Oktober 2015

III. PROSEDUR PERCOBAAN. XRD dilakukan di Laboratorium Pusat Survey Geologi, Bandung dan

BAB 2. PENGUJIAN TARIK

III. METODOLOGI PENELITIAN. Dalam penelitian ini, mesin uji yang digunakan adalah motor diesel empat

DAFTAR LAMPIRAN. No. Judul Halaman. 1. Pelaksanaan dan Hasil Percobaan Pendahuluan a. Ekstraksi pati ganyong... 66

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

3 Metodologi penelitian

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Gambar 3.2. Polyeseter dan MEKPO.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Teknologi Material, Laboratorium

BAB III METODE PENELITIAN. Anorganik, Departemen Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas

3 Percobaan. Peralatan yang digunakan untuk sintesis, karakterisasi, dan uji aktivitas katalis beserta spesifikasinya ditampilkan pada Tabel 3.1.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. oksidasi yang dilakukan dengan metode OM ( Optic Microscope) dan

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian ini di lakukan di Laboratorium Kultur Jaringan Tumbuhan Jurusan

BAB V METODOLOGI. 5.1 Alat dan Bahan yang Digunakan Alat yang Digunakan

BAB III METODELOGI PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Riset Kimia dan Laboratorium

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Mulai. Persiapan alat dan bahan. Meshing AAS. Kalsinasi + AAS. Pembuatan spesimen

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari 2013 sampai Mei 2013 di

III. METODE PENELITIAN. : Motor Bensin 4 langkah, 1 silinder Volume Langkah Torak : 199,6 cm3

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN. Teknologi Universitas Airlangga, Laboratorium Kimia Fisik-Analitik Fakultas

III. METODOLOGI PENELITIAN

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Januari 2013, dilaksanakan di

III. METODOLOGI PENELITIAN. Universitas Lampung. Sedangkan waktu penelitian dilaksanakan pada rentang

BAB III METODE PENELITIAN

III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III MATERI DAN METODE. Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari hingga April Penelitian

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini akan dilaksanakan di dua tempat, yaitu sebagai berikut :

Momentum, Vol. 10, No. 2, Oktober 2014, Hal ISSN

BAB III METODE PENELITIAN

METODOLOGI PENELITIAN

III. METODE PENELITIAN. Penelitian sekaligus pengambilan data dilakukan di Laboratorium Produksi dan

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan pada bulan April September 2013 bertempat di

PENGARUH KONSENTRASI LARUTAN, TEMPERATUR DAN WAKTU PEMASAKAN PADA PEMBUATAN PULP BERBAHAN BAKU SABUT KELAPA MUDA (DEGAN) DENGAN PROSES SODA

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini akan dilakukan pada bulan Mei sampai dengan Agustus 2014, yang

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan pada bulan Februari hingga Mei 2012 di Laboratorium. Fisika Material, Laboratorium Kimia Bio Massa,

BAB III METODE PENELITIAN

3 METODE 3.1 Waktu dan Tempat 3.2 Bahan dan Alat

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Riset Kimia Jurusan Pendidikan

BAB III METODOLOGI PELAKSANAAN

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Transkripsi:

BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Bahan penelitian Bahan penelitian yang digunaka dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. PVA gohsenol (polyvinyl alcohol). 2. Aquades. 3. Nano emulsi kitosan ukuran partikel rata-rata 100 nm (Erdawati and Tri Suharto, 2011). 3.2. Alat Penelitian 1. Mesin electrospinning, berfungsi sebagai pembentuk serat nano. Gambar 3.1. Alat Electrospinning Nama Komponen 1. Pengatur tegangan manual 2. Tombol ON/OFF 3. Pengumpan (tempat syiringe) 4. Kolektor 5. Saklar ON/OFF high voltage 6. Voltmeter 7. Tombol Pengatur laju alir syiringe 8. Tombol Pengatur kolektor 9. Tombol pengatur lampu 10. Lampu 19

20 2. Hot plate stirrer, berfungsi sebagai pengaduk dan pemanas. Gambar 3.2. Hot plate stirrer 3. Jarum suntik (needle), berfungsi sebagai pengumpan kutub positif. Gambar 3.3. Jarum suntik (needle) 4. Alumunium foil, berfungsi sebagai pengumpul serat nano. Gambar 3.4. Alumunium foil

21 5. Gelas ukur, berfungsi sebagai pengukur larutan yang akan dibuat. Gambar 3.5. Gelas ukur 6. Pipet, berfungsi untuk mengambil dan memindahkan cairan dalam sekala kecil. Gambar 3.6. Pipet 7. Sarung tangan nitril, berfungsi sebagai penghindar dari kontaminasi. Gambar 3.7. Sarung tangan nitril

22 8. Masker, berfungsi menjaga kesehatan sekaligus menghindari kontaminasi. Gambar 3.8. Masker 9. Jrigen pembuangan, berfungsi sebagai pengumpul larutan yang sudah tidak terpakai. Gambar 3.9. Jrigen pembuangan 10. Tisu, berfungsi untuk membersihkan alat yang akan digunakan. Gambar 3.10. Tisu

23 11. Timbangan digital, berfungsi untuk menimbang massa sampel. Gambar 3.11. Timbangan digital 12. Stopwatch, berfungsi sebagai pengukur waktu selama penelitian. Gambar 3.12. Stopwatch 13. Termometer, berfungsi sebagai pengukur suhu larutan selama pemanasan. Gambar 3.13. Termometer

24 14. Spatula, berfungsi sebagai penambah atau pengurang bahan kimia padatan dalam skala kecil. Gambar 3.14. Spatula 15. Pinset berfungsi sebagai alat bantu, baik menjepit maupun mengambil sampel. Gambar 3.15. Pinset 16. Syiringe pump 10 ml, berfungsi sebagai tempat larutan polimer electrospinning. Gambar 3.16. Syringe

25 3.3. Skema langkah kerja 3.3.1. Pembuatan larutan PVA/nanokitosan Mulai Persiapan larutan nanokitosan Pembuatan larutan PVA gohsenol 10% wt Pembuatan larutan pva /nanokitosan Perbandingan komsentrasi larutan PVA/nanokitosan: 1. 0% = 10 PVA : 0 nanokitosan 2. 5% = 9,5 PVA :0,5 nanokitosan 3. 10% = 9 PVA : 1 nanokitosan 4. 15%= 8,5 PVA : 1,5 nanokitosan Selesai Gambar 3.17. Diagram Gambar alir 3.1. langkah kerja 1

26 3.3.2. Optimasi electrospinning Mulai Menghidupkan Alat Menyiapkan larutan polimer Mengatur parameter electrospinning Tegangan (10;15;20;25) kv jarak TCD ( 9;15;17) cm diameter spinnerate (0,7) Proses 20 menit Evaluasi parameter Serat nano merata Tidak Ya Optimum Selesai Gambar 2.18. Diagram alir langkah kerja 2

27 3.3.3. Pembuatan serat nano PVA/nanokitosan Mulai Persiapan larutan PVA/Nanokitosan Electrospinning (15 kv; 15 cm; 0,7mm) 30 detik Analisis Oprical Microscope (OM) Evaluasi larutan Beads Tidak Ya Electrospinning (15 kv; 15 cm; 0,7mm) 3 jam Uji Tarik ASTM D 638 Selesai Gambar 3.19. Diagram alir langkah kerja 3

28 3.3.4. Pengujian tarik Mulai Persiapan spesimen Setting alat uji tarik Uji Tarik Analisis Selesai Gambar 3.20 Diagram alir langkah kerja 4

29 3.4. Pelaksanaan penelitian 3.4.1. Persiapan Alat Peralatan yang akan digunakan (gelas beker, gelas ukur, spatula, corong kaca) terlebih dahulu dicuci dengan air sabun, dibilas dengan aquades dan disterilkan menggunakan etanol lalu dikeringkan menggunakan hair dryer. Alat lainnya yang tidak perlu dicuci seperti Pinset, gunting dan magnetic stirrer juga disterilkan menggunakan etanol. 3.4.2. Pembuatan larutan PVA gohsenol dan nanokitosan Pembuatan larutan PVA gohsenol dan nanokitosan, diawali dengan membuat larutan PVA yaitu menimbang 10 gram PVA gohsenol yang dimasukan kedalam 90 gram Aquades dan dipanaskan pada suhu 80ºC disertai pengadukan menggunakan magnetic stirrer dengan kecepatan 300 rpm (Gambar 3.2) hingga larutan homogen. Setelah 1 jam larutan didiamkan selama 4 jam sehingga suhu larutan sama dengan suhu ruangan. Selanjutnya, nanokitosan yang digunakan dalam penelitian ini dalam bentuk nano emulsi kitosan seperti ditunjukkan pada Gambar 3.21. Selanjutnya nanokitosan diambil menggunakan mikropipet dari mikrokitosan. nanokitosan mikrokitosan Gambar 3.21. Emulsi nanokitosan

30 Selanjutnya larutan emulsi nanokitosan dipadukan dengan larutan PVA 10 % (w/w) dengan perbandingan konsentrasi sebagai berikut: Tabel 3.1. Perbandingan konsentrasi larutan PVA/Nanokitosan No Konsentrasi Larutan Perbandingan (w/w) 1 PVA/Nanokitosan 0% (w/w) 10:0 2 PVA/Nanokitosan 2% (w/w) 9,8:0,2 3 PVA/Nanokitosan 5% (w/w) 9,5:0,5 4 PVA/Nanokitosan 10% (w/w) 9:1 5 PVA/Nanokitosan 15% (w/w) 8,5:1,5 3.4.3. Optimasi electrospinning Proses optimasi elctrospinning diawali dengan menyiapkan larutan PVA 10%(w/w) sebanyak 8 ml dimasukan pada syiringe. Tahap selanjutnya yaitu mengatur beberapa parameter yang mempengaruhi electrospinning diantaranya tegangan 10-25 kv, jarak 9-15 cm, diameter spinnerate 0,7 (22G) dengan waktu per-sampel 20 menit seperti pada Gambar 3.22. Optimasi electrospinning Tegangan 10 kv TCD = 9,11,13,15 cm Dia = 0,7 (22G) Tegangan 15 kv TCD = 9,11,13,15 cm Dia = 0,7 (22G) Tegangan 20 kv TCD = 9,11,13,15 cm Dia = 0,7 (22G) Tegangan 25 kv TCD = 9,11,13,15 cm Dia = 0,7 (22G) Gambar 3.22. Optimasi parameter electrospinning 3.4.3. Pembuatan membran serat nano Pembuatan membran serat nano dilakukan setelah parameter optimum electrospinning ditemukan. Pembuatan serat nano diawali dengan mempersiapkan konsentrasi larutan PVA/Nanokitosan dengan konsentrasi diantaranya 0%, 5%, 10%, 15%. ). Selanjutnya larutan PVA/Nanokitosan dengan berbagai variasi

31 konsentrasi dimasukan kedalam pipa pengumpan (syringe) yang diberi tegangan listrik direct curent (DC) dan diarahkan pada plat collector yang berfungsi sebagai pengumpul serat. Terdapat dua tahap pembuatan sampel pengujian pada proses ini, diantaranya sampel optik dan sampel uji tarik, terkait waktu pembuatan masingmasing 30 detik dan 3 jam per-spesimen. Proses electrospinning menggunakan alat hasil rekayasa di laboratorium nanomaterial teknik mesin (UMY) seperti ditunjukkan pada Gambar 3.1. 3.5. Instrumen analisis dan pengujian sampel 3.5.1. Preparasi sampel uji optical microscope (OM) OM digunakan untuk mengamati morfologi permukaan dan ketebalan sampel uji. Sampel uji yang dianalisis menggunakan OM diletakan diatas preparat kaca seperti pada Gambar 3.23 dan dibuat menggunakan electrospinning dengan waktu 30 detik. Gambar 3.23. Sampel optical microscope 3.5.2. Preparasi sampel uji mekanik Pengujian tarik dilakukan untuk mengetahui pengaruh struktur serat nano terhadap kuat tarik membran. Mesin yang digunakan adalah mesin uji tarik yang ada di Laboratorium Teknik Pertanian Universitas Gadjah Mada. Adapun spesifikasi mesin tersebut sebagai berikut : Merk : Zwick Seri : 0,5 Asal : German Load cell : 50 kg Speed testing : 10 mm/menit

32 Langkah awal adalah pembuatan spesimen sesuai dengan standard ASTM D 638 tipe V (Gambar 3.24a). Spesimen uji tarik diberikan grip sperti Gambar 3.24b sebagai pemegang spesimen memudahkan pengujian. (a) (b) Gambar 3.24. (a) ASTMD 638 type V ;(b) Preparasi sampel uji tarik membran serat nano 3.5.2.1. Prosedur pengujian Adapun langkah pengujian tarik yang dilakukan adalah sebagai berikut : 1. Mengukur dimensi spesimen meliputi : panjang, lebar dan tebal seperti pada Gambar 3.26. 2. Membuat grip spesimen agar spesimen tidak rusak saat diuji. 3. Menandai setiap spesimen dengan kode tulisan agar tidak keliru.

33 4. Menghidupkan mesin. 5. Memasukan data spesimen dan data pengujian pada program komputer mesin uji tarik. 6. Memasang spesimen pada mesin uji tarik seperti pada Gambar 3.25. 7. Mencetak data pengujian tarik hasil pengujian. 8. Setelah mendapatkan data hasil pengujian tarik dilanjutkan dengan mengkarakterisasi modulus elastisitas, kuat tarik dan regangan. Gambar 3.25. Universal Testing Machine Zwick 0,5

34 500 µm Gambar 3.26. Pengukuran ketebalan : a) Pemasangan sampel, b)hasil pengukuran ketebalan menggunakan optical mocroscope 3.6. Teknik Analisis Teknik analisis merupakan teknik yang digunakan untuk menganasilis membran serat nano PVA/Nanokitosan. Pada penelitian ini terdapat dua teknik analisis yang dilakukan. Analisis morfologi serat nano dilakukan dengan melakukan perhitungan jumlah beads sedangkan analisis kuat tarik dilakukan degan melakukan perhitungan tegangan, regangan dan elastisitas membran serat nano. Adapun alnalisis kuat tarik yang dilakukan adalah sebagai berikut :

35 3.6.1. Perhitungan jumlah beads Perhitungan jumlah beads yang dilakukan yaitu dengan mengambil lima foto (crop) dengan ukuran 3 cm x 2,5 cm dari tiga bagian foto optik yaitu foto samping kiri, foto tengah dan foto samping kanan pada preparat ukuran 2,54 cm x 7,62 cm seperti digambarkan pada Gambar 3.27. Daerah foto optik pada preparat kaca kiri tengah kanan 2 1 3 4 5 Daerah pengukuran jumlah Gambar 3.27. Ilustrasi perhitungan jumlah beads 3.6.2. Analisis sifat mekanik Sifat mekanik membran serat nano PVA/Nanokitosan dianalisis menggunakan beberapa persamaan diantaranya : Tegangan σ = F/A...(3.1) dengan : σ = Tegangan F = Gaya maksimum A = Luas penampang membran serat nano Regangan ε = ΔL/L...(3.2) dengan : ε = Regangan ΔL= Selisih panjang L = Panjang awal

36 Modulus Elastisitas E = Δσ/Δε...(3.3) Dengan : E = Modulus elastisitas Δσ = Selisih tegangan pada batas elastis Δε = Selisih regangan pada batas elastis