Aktifitas Biodegradasi in Vitro Dan in Vivo Serat Kitosan Yang Telah Diberi Perlakuan Dehidrasi Dan Plastisisasi

Pada penelitian ini dipelajari aktifitas biodegradasiin vitro dengan menggunakan enzim lisozim untuk serat kitosan yang telah diberi perlakuan proses dehidrasi dan plastisisasidan biodegradasi in vivo terhadap kucing. Dengan tujuan untuk mengetahui parameter yang dapat menurunkan kecepatan biodegradasi yang ditunjukkan oleh penurunan besarnya kehilangan kekuatan tarik, padabiodegradasi in vitro dilakukan pengukuran diameter dan densitas, kekuatan tarik dan morfologi. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa biodegradasi serat kitosan dengan enzim lisozim dalam media larutan PBS (phosphat buffer saline)pada suhu 37oC selama 3 hari, menyebabkan terjadinya penurunan kekuatan tarik, dan besarnya penurunan kekuatan tarik dipengaruhi oleh diameter serat, densitas serat, proses dehidrasi dan plastisisasi yang dilakukan, derajat deasetilasi kitosan serta jumlah enzim yang diberikan. Peningkatan densitas, melakukan proses dehidrasi dilanjutkan plastisisasi (DP) dan penggunaan kitosan dengan derajat deasetilasi (DD) yang lebih rendah berhasil mengurangi kehilangan kekuatan tarik serat karena biodegradasi. Biodegradasi menyebabkan terjadinya hidrolisa ikatan kimia dalam rantai polimer pada serat kitosan yang mengakibatkan terjadinya pengikisan/keropos pada serat. Dari hasil tersebut dapat diketahui bahwa biodegradasi yang terjadi adalah menurut mekanisma bulk degradation. Uji biodegradasi in vivo menunjukkan serat kitosan biodegradable dan biokompatabel dengan jaringan kulit kucing, dan pada biodegradasi in vivo secara visual terlihat serat kitosan lebih cepat melebur dari pada saat uji in vitro

Pelapisan Kitosan Pada Kain Katun Dengan Cara Perendaman Dan Elektrospinning

Tujuan penelitian adalah untuk mendapatkan bahan tekstil yang dilapisi kitosan yang diharapkan dapat digunakan sebagai penutup luka. Penelitian dimulai dengan isolasi kitin dari kulit udang, dilanjutkan dengan proses deasetilasi kitin untuk mendapatkan kitosan. Dilakukan pelapisan larutan kitosan pada kain katun yang berupa kain kasa dan kain tenun dengan cara perendaman dan pelapisan kain kasa dengan cara elektrospinning. Untuk mengetahui karakteristik hasil pelapisan dilakukan pengujian permeabilitas dan uji degradasi dengan enzim lisozim, yang merupakan parameter yang diperlukan pada penutup luka, serta pengamatan dengan Scanning Electron Microscope. Pelapisan kitosan pada kain katun mempunyai permeabilitas terhadap uap air yang baik, yaitu antara 3900-5400 mg/hari/L, dan pelapisan kasa perban dengan kitosan dalam pelarut asamtrifloroasetat (TFA) memberikan hasil yang tertinggi. Pelapisan dengan teknik elektrospinning hanya dihasilkan lapisan kitosan pada bahan penunjang, belum memperoleh serat atau butiran kitosan dengan ukuran nano ataupun mikro. Pada pengujian degradasi terhadap enzim lisozim, semua bentuk kain yang dibubuhi kitosan, kandungan kitosannya telah habis terdegradasi pada 1 jam pertama waktu degradasi. Maka kecepatan degradasi kitosan pada kain yang dibubuhi kitosan tersebut mempunyai kecepatan degradasi kitosannya yang lebih besar dari hasil perhitungan untuk degradasi 1 jam, yaitu > 5,925 mg/cm2.jam

Aplikasi Kitosan sebagai Zat Antibakteri pada Kain Poliester-selulosa dengan Cara Modifikasi Gugus Poliester-selulosa

Pada penelitian terdahulu, aplikasi kitosan pada kain poliester-selulosa (kapas/rayon) dengan teknik perendaman disertai proses untuk oksidasi selulosa dengan periodat yang menghasilkan gugus aldehida, telah menghasilkan kain poliester-selulosa antibakteri. Pada penelitian ini aplikasi kitosan pada kain poliester-selulosa dilakukan melalui 2 tahap proses modifikasi gugus poliester-selulosa yaitu proses untuk menempelkan gugus amina dari alkilamina (dodesilamina) pada serat poliester dilanjutkan dengan proses untuk oksidasi selulosa dengan periodat bersamaan dengan menempelkan kitosan pada serat poliester–selulosa termodifikasi. Diketahui bahwa pada teknik padding diperlukan waktu yang lebih singkat dan diperlukan larutan padding yang lebih sedikit dari pada larutan untuk cara perendaman, pada penelitian ini proses penempelan dilakukan dengan teknik padding 2 tahap. Digunakan kain poliester-selulosa yang tidak berwarna (kain grey) dan yang telah diberi warna yaitu hijau angkatan darat (AD) dan kain loreng. Hasil penelitian menunjukkan telah dihasilkan kain poliester-selulosa yang mempunyai sifat antibakteri. Sifat antibakteri yang diperoleh mempunyai durabilitas (ketahanan) terhadap pencucian yang baik yaitu setelah pencucian berulang setara 25 kali pencucian rumah tangga, ketahanan terhadap bakteri Staphylococcus aureus hampir tidak berubah yaitu turun 0-20%, sedangkan terhadap bakteri Escherichia coli ketahanan bakteri turun sebanyak 20-40%. Penempelan kitosan dengan cara padding 2 tahap tersebut pada kain poliester-kapas/rayon berwarna, walaupun memberikan peningkatan atau penurunan nilai K/S tetapi secara visual tidak mengakibatkan Perubahan ketuaan warna yang signifikan

Aplikasi Kitosan Sebagai Zat Anti Bakteri Pada Kain Poliester-selulosa Dengan Cara Perendaman

Tujuan penelitian ini adalah membubuhkan kitosan pada kain poliester-selulosa (poliester-kapas/rayon) yang berupa kain grey dan kain yang telah diberi warna untuk mendapatkan kain poliester-selulosa yang mempunyai sifat antibakteri. Kain yang digunakan adalah poliester-kapas 65:35 berupa kain grey dan kain loreng dan poliester-rayon 70:30 yang berupa kain grey dan kain hijau AD. Aplikasi kitosan dilakukan dengan cara perendaman dengan penambahan senyawa natrium periodat sebagai oksidator. Analisa gugus fungsi dengan FTIR (fourier transform infra red) menunjukkan bahwa kitosan dengan gugus –NH2 dan -OH sebagai gugus aktifnya telah berikatan dengan poliester yang diperlihatkan dengan terjadinya peningkatan serapan gugus C=N dan gugus C-O, serta penurunan gugus C=O dari ester yang menunjukkan terjadi ikatan poliester dengan kitosan; dan peningkatan serapan pada bilangan gelombang 1641 cm-1 menunjukkan terjadinya ikatan antara aldehid dan kitosan yang menunjukkan terjadinya fiksasi kitosan pada selulosa (kapas dan rayon). Fiksasi kitosan pada kain poliester-selulosa yang berupa kain grey dan kain yang telah diberi warna telah berhasil memberikan sifat antibakteri pada kain, tidak mengakibatkan terjadinya kerusakan pada serat poliester maupun serat rayon/kapas pada kain, dan tidak mengakibatkan kerusakan/penurunan ketuaan warna pada kain yang telah diberi warna, bahkan semakin banyak kitosan yang diberikan akan meningkatkan ketuaan warna-warna tersebut

Fiksasi Kitosan Pada Kain Katun Sebagai Antibakteri

Tujuan penelitian adalah mendapatkan metode fiksasi/pembubuhan kitosan pada kain katun untuk memperoleh kain katun yang bersifat antibakteri, penelitian dilakukan dilaboratorium dan selanjutnya metoda yang ditemukan di uji-coba dengan skala pilot di industri tekstil. Pada penelitian ini fiksasi kitosan pada kain katun dilakukan dengan metoda kimia, yaitu modifikasi kovalen pada serat kapas yang merupakan serat selulosa dengan pembentukan gugus aldehida yang akan berikatan dengan gugus amina pada kitosan yang dilakukan dengan cara perendaman. Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses oksidasi selulosa pada kain katun hingga memiliki gugus aldehida yang kemudian berikatan dengan gugus amina pada kitosan telah menghasilkan fiksasi kitosan pada kain katun, sehingga memberikan sifat antibakteri pada kain katun. Penggunaan kitosan dengan BM 171.790 Da sebagai zat antibakteri pada kain katun telah menghasilkan kain katun antibakteri yang memiliki ketahanan terhadap proses pencucian, dan pemanasan (setrika), tidak menurunkan parameter kualitas tekstilnya seperti kekuatan dan kenampakannya, serta cocok (compatible) dengan zat-zat kimia tekstil yang digunakan pada proses tekstil yaitu proses pencelupan. Hasil percobaan pembuatan kain katun antibakteri di laboratorium, telah diaplikasikan di industri dan memberikan hasil yang baik

Pengaruh Berat Molekul Kitosan Terhadap Fiksasi Kitosan Pada Kain Kapas Sebagai Antibakteri

Proses depolimerisasi kitosan telah dilakukan untuk memperoleh kitosan dengan berat molekul yang lebih rendah dan mengetahui sifat antibakterinya setelah difiksasi pada kain kapas. Proses depolimerisasi dilakukan dengan cara pemanasan menggunakan oven microwave disertai penambahan larutan garam elekrolit NaCl dan CaCl2. Variasi proses pemanasan dilakukan pada rentang daya microwave 300-800 watt dan rentang waktu selama 5-25 menit. Berat molekul kitosan ditentukan dari viskositasnya dan dihitung menggunakan persamaan Mark Houwink. Hasil depolimerisasi kitosan menggunakan pelarut campuran CH3COOH 1% /CaCl2 0,25 M dengan rasio volume 7:3 dan rentang daya microwave 300-650 watt telah berhasil menurunkan berat molekul kitosan secara signifikan dari 171.790 Da hingga mencapai 59.746 Da. Hasil analisa terhadap spektra Fourier Transform Infra Red menunjukkan bahwa proses depolimerisasi kitosan tidak mengubah gugus fungsi dari kitosan. Fiksasi kitosan terdepolimerisasi dengan rentang berat molekul 59.746-79.570 Da pada kain kapas menghasilkan sifat antibakteri yang sangat baik yakni mencapai 99-100%, sekalipun prosesnya diikuti dengan proses pencelupan warna. Hasil uji N-total menunjukkan bahwa kain kapas terfiksasi kitosan berat molekul 79.500 Da menghasilkan nilai N-total yang lebih tinggi dibandingkan dengan kitosan berat molekul 171.790 Da. Hasil kurva ketuaan warna menunjukkan bahwa kitosan BM rendah cocok (compatible) dengan zat warna reaktif yang digunakan pada proses pencelupan dan memberikan warna pada kain kapas yang lebih tua dibandingkan dengan kitosan BM tinggi dan tanpa kitosan

Pemanfaatan Limbah Bottom Ash Sebagai Adsorben Limbah Zat Warna Industri Tekstil

Limbah bottom ash dari industri tekstil dengan kadar karbon yang masih tinggi berpotensi untuk dijadikan karbon aktif. Pembuatan karbon aktif diawali dengan proses pemisahan karbon dari residu bottom ash menggunakan teknik floating. Karbon yang dihasilkan kemudian diaktivasi menggunakan uap pada suhu 1000 selama 1 jam. Karbon aktif kemudian digunakan untuk mengadsorbsi zat warna reactive black 5 dan acid red 4. Untuk melihat kemungkinan penerapan proses adsorbsi pada efluen limbah tekstil, dilakukan uji coba adsorbsi dengan proses kontinu pada reaktor vertikal. Karbon aktif yang diperoleh pada percobaan ini mempunyai luas permukaan spesifik 548 m2/g dan nilai kalori 6370 kal/g. Kapasitas adsorbsi, Kf pada zat warna reactive black 5 dan acid red 4 berturut-turut 56 dan 47 mg/g dan hasil ini lebih baik dibandingkan karbon aktif komersial. Analisa struktur mikro menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM) menunjukkan karbon aktif bottom ash mempunyai struktur makro pori yang banyak pada permukaannya. Uji coba terhadap efluen air limbah indigo berhasil menurunkan warna dan COD sebanyak 34% dan 53%. Sedangkan percobaan terhadap efluen limbah zat warna reaktif/disperse berhasil menurunkan warna dan COD sebanyak 89% dan 61%

Optimasi Kondisi Larutan dan Parameter Proses Pemintalan Elektrik pada Sintesis Serat Nano Kitosan-peo

Serat nano kitosan telah berhasil dibuat dengan penambahan polietilen oksida (PEO) sebagai polimer sekunder pada kondisi larutan dan parameter proses pemintalan elektrik yang optimum. Pada penelitian ini, larutan polimer kitosan/PEO pada berbagai konsentrasi (3,2, 3,6, dan 4 wt%) dan rasio (3:2 dan 1:1) dipintal secara elektrik (electrospinning) untuk memperoleh serat dengan morfologi paling baik. Selain kondisi larutan, parameter proses pintal elektrik yang penting seperti tegangan, laju alir umpan, dan jarak antara jarum dengan kolektor juga disesuaikan untuk mendapatkan proses dengan kondisi jet polimer yang stabil. Serat nano yang terbaik yakni tanpa butiran polimer (polymer microspheres) dan minim jumlah manik-manik (beads) berhasil diperoleh pada konsentrasi kitosan/PEO 4 wt% dan rasio 3:2. Parameter proses yang digunakan untuk mendapatkan serat ini yaitu tegangan 30 kV, laju alir umpan 0,3 ml/jam, dan jarak antara jarum dan kolektor 30 cm. Karakterisasi morfologi serat dari setiap eksperimen dilakukan dengan menggunakan mikroskop Phenom. Selanjutnya, serat nano terbaik yang diperoleh dikarakterisasi dengan menggunakan SEM dan diameter rata-rata serat diukur dengan aplikasi ImageJ. Hasil menunjukkan bahwa serat nano yang dihasilkan pada kondisi optimum memiliki diameter rata-rata 68 nm dan distribusi ukuran diameter serat tersebar cukup lebar mulai dari 30-150 nm