FABRIKASI NANOFIBER PVA/KITOSAN YANG DIDOPING DENGAN NaCl DAN PENGARUHNYA TERHADAP MORFOLOGI FIBER

KUNI FAIZAH, Dr. Kuwat Triyana

2014 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Telah dilakukan penelitian mengenai pengaruh penambahan NaCl kedalam larutan PVA/kitosan. Hasil penelitian mengindikasikan bahwa Na + dan ion Cl- yang terdisosiasi menyebabkan perubahan konformasi rantai polimer kitosan, seperti yang ditunjukkan oleh adanya perubahan viskositas dan tegangan permukaan larutan PVA/kitosan. Perubahan konformasi rantai polimer kitosan juga mempengaruhi morfologi dari fiber mat PVA/kitosan seperti meningkatnya diameter fiber ketika semakin banyak NaCl yang ditambahkan. Penurunan beads secara signifikan terjadi ketika NaCl dalam jumlah yang kecil ditambahkan (0,01 g). Namun, semakin banyak NaCl yang ditambahkan mengakibatkan beads kembali muncul, hal ini dikarenakan viskositas larutan yang menurun. Kristal yang tertanam pada fiber terlihat ketika 0,1 gram NaCl ditambahkan kedalam larutan, hal ini dikarenakan penguapan larutan yang sangat cepat pada proses elektrospining. Semakin banyak densitas muatan oleh karena penambahan NaCl mengakibatkan fiber mengalami percabangan yang mirip dengan jaring laba-laba. Hasil analisa citra digital dari mikrograf SEM dengan perbesaran 10000x menunjukkan bahwa fiber dengan diameter 104 ± 12 nm memiliki luasan porositas yang lebih besar dibandingkan fiber dengan diameter 187 ± 26 nm namun perbedaanya tidak cukup signifikan. Fiber mat yang dihasikan kemudian di¬-crosslink dengan glutaraldehid/ethanol/HCl agar dihasilkan fiber mat yang stabil di media air dikarena terbentuknya acetal bridge yang dianalisa dengan FTIR, sehingga fiber mat yang dihasilkan dapat diaplikasikan ke berbagai bidang seperti media penyaring, detector ion logam, dan lain sebagainya.

The study on the effect of adding NaCl to PVA/chitosan solution have been carried out. The result indicate that dissociated Na+ and Cl- ions leads to change in the conformational chitosan polymer chains, as shown by the change in viscosity and surface tension of PVA/chitosan solution. Conformational change in chitosan polymer chain also affect on the morphology of PVA/chitosan fiber mat such as increasing fiber diameter when more NaCl was added. Significant decrease of beads when a small amount of NaCl (0,01 g) was added. However, further increase in salt results in reappearance of beads, this is due to the reduction in viscoelastic solution. Crystals embedded on fibers were observed when 0.1 grams of NaCl was added to the the solution, this is because the solution was rapidly evaporated into filaments in the electrospinning process and leave the agregate salt. Further increase of charge density due to the addition of NaCl causes branching fibers which is similar to spider webs. The result of digital image analysis of SEM micrograph with 10000x magnification showed that the fiber with diameter 104 ± 12 nm has a larger porosity area than those fiber with diameter 187 ± 26 nm but the result shows no significant different. The resulting fiber mat was crosslinked by glutaraldehyde/ethanol/HCl in order to produce a stable fiber mat in aqueous media due to the formation of acetal bridge analyzed by FTIR, so it can be applied in many fields, such as filter media, metal ion detector , and many others.

Kata Kunci : kitosan; NaCl; konduktivitas; tegangan permukaan; viskositas; konformasi molekul; crosslinking; threshold; estimasi porositas