Path: TopS2-ThesesChemistry-FMIPA2016

STUDI PENDAHULUAN TENTANG PEMANFAATAN SERISIN KEPOMPONG ULAT SUTERA UNTUK PEMBUATAN SERAT NANO DENGAN ELECTROSPINNING

PRELIMINARY STUDIES ON UTILIZATION OF SERICIN SILKWORM COCOON FOR NANOFIBER PREPARATION BY ELECTROSPINNING

Master Theses from JBPTITBPP / 2017-11-14 14:46:42
Oleh : KHAIRUL UMAM (NIM: 20514014), S2 - Chemistry-FMIPA
Dibuat : 2016, dengan 7 file

Keyword : kepompong ulat sutera, serisin, PVA, kitosan, serat nano, electrospinning.

Sebagian besar komponen dari kepompong ulat sutera terdiri dari fibroin yang menjadi serat sutera dan serisin yang dibuang dalam proses degumming. Beberapa penelitian terdahulu menunjukkan bahwa serisin dapat dimanfaatkan untuk menjadi material dengan berbagai aplikasi di antaranya adalah sebagai biomaterial yang dapat didaur ulang, biomaterial untuk keperluan medis, membran, serat

untuk tekstil yang bersifat khusus dan kosmetik. Namun serisin pada industri sutera di Indonesia masih belum dimanfaatkan dengan baik. Penelitian ini bertujuan untuk memberikan salah satu jalur aplikasi serisin di bidang tekstil, yaitu untuk membentuk material serat nano dengan menggunakan serisin. Tahapan penelitian dimulai dengan ekstraksi kepompong ulat sutera menggunakan metode suhu dan tekanan tinggi, dilanjutkan dengan pembentukan

serbuk serisin menggunakan metode liofilisasi dan dibentuk menjadi serat nano dengan electrospinning. Ekstraksi kepompong ulat sutera dilakukan dalam high temperature-high pressure dyeing machine, yang menghasilkan larutan serisin dengan konsentrasi 38,16 mg/mL. Larutan ekstrak dibentuk menjadi serbuk serisin dengan menggunakan freeze dryer yang menghasilkan rendemen 15,08%. Hasil percobaan menunjukkan bahwa serisin yang terbentuk tidak dapat dijadikan komponen tunggal untuk menghasilkan serat nano dengan electrospinning, namun dapat dibentuk menjadi serat nano jika dicampurkan dengan polimer lain, antara lain dengan polivinil alkohol (PVA) dan kitosan. Pada larutan PVA-serisin, serisin dilarutkan dalam trifluoro acetic acid (TFA) dengan variasi konsentrasi dari 16 hingga 20% b/b. Setiap konsentrasi larutan serisin dicampurkan dengan larutan PVA 10% b/b dengan perbandingan 50:50. Parameter kondisi electrospinning yang digunakan yaitu tegangan 25 kV, Taylor

cone distance (TCD) 10 cm dan laju alir 0,1 μL/jam. Semakin tinggi konsentrasi serisin dihasilkan serat PVA – serisin dengan bentuk serat yang semakin tegas tanpa lelehan. Pada persiapan larutan kitosan – serisin, kitosan dan serisin dilarutkan dalam TFA dengan komposisi 1:1, 1:3 dan 1:5 (% b/b). Larutan kitosan- serisin dioptimasi proses electrospinning dengan parameter kondisi tegangan

listrik 30, 32,5 dan 35 kV; laju alir 0,4 dan 0,6 μL/jam serta TCD 10 dan 15 cm. Bentuk serat paling tegas tanpa lelehan diperoleh pada konsentrasi PVA 10% : serisin 20% (50:50) dengan parameter kondisi electrospinning yaitu tegangan listrik 25 kV, TCD 10 cm dan laju alir 0,1 μL/jam. Hasil serat kitosan - serisin dengan diameter rata-rata dan koefisien variasi terkecil didapat pada komposisi kitosan – serisin 1:3 (% b/b), parameter kondisi electrospinning yaitu tegangan listrik 30 kV, lajualir 0,4 μL/jam dan TCD 15 cm. Dari hasil percobaan ini dapat

disimpulkan bahwa serisin dapat digunakan sebagai bahan untuk membuat serat nano dengan metoda electrospinning.

Deskripsi Alternatif :

The main components of silkworm cocoons are fibroin and sericin; the first one is used for silk fibers while the second one is often removed in degumming process. Previous research showed that sericin can be utilized as biomaterials with a wide range of applications such as recycled biomaterials, medical biomaterials, membranes, textile fibers with special properties and cosmetics. Unfortunately, in silk industries in Indonesia, sericin has not been utilized yet. Therefore, this study aims to open a new application of sericin in the field of textile by preparing sericin nano fiber using electrospinning technique. The first stage of this work was the extraction of silkworm cocoons using high temperature and pressure, then the preparation of sericin powder by lyophilization method and finally the formation of nano fibers by electrospinning. The extraction of silkworm cocoons was carried out in a high temperature-high pressure dyeing machine, which produced sericin solution with a concentration of 38.16 mg/mL. The sericin powder was produced by freeze-drying method with a yield of 15.08%. It was found that the sericin could not be used as a single component in producing nano fibers by electrospinning. However, nano fibers can be formed when sericin was mixed with other polymers, such as polyvinyl alcohol (PVA) and chitosan. In PVA-sericin solution, sericin was dissolved in trifluoro acetic acid (TFA) with

concentration varied from 16 to 20% w/w. Each sericin solution was mixed with 10% PVA w/w in the ratio of 50:50. The voltage of electrospinning used was 25 kV, the Taylor cone distance (TCD) was 10 cm and the flow rate was 0.1 μL/h. Higher sericin concentration resulted in good PVA-sericin fiber without melt. In the preparation of chitosan-sericin solution, chitosan and sericin was dissolved in TFA with a composition of 1:1, 1:3 and 1:5 (% w/w). These solutions were electrospinned with a voltage of 30, 32.5 and 35 kV; flow rate of 0.4 and 0.6 μL/h; TCD of 10 and 15 cm. The clearest form of fibers and without melt was obtained at a concentration of 10% PVA : 20% sericin (50:50) with electrospinning condition parameters are voltage 25 kV, TCD 10 cm and a flow rate of 0.1 μL/hour. The optimum chitosan-sericin fiber characteristics having the smallest average diameter and variation coefficient was achieved when the composition of chitosan-sericin was 1:3 (% w/w) and the voltage of the

electrospinning was 30 kV, the flow rate was 0.4 mL/h and the TCD was 15 cm. It can be concluded that sericin can be used as a material for preparing nano fibers by electrospinning.

Copyrights : Copyright (c) 2001 by Perpustakaan Digital ITB. Verbatim copying and distribution of this entire article is permitted by author in any medium, provided this notice is preserved.

Beri Komentar ?#(0) | Bookmark

PropertiNilai Properti
ID PublisherJBPTITBPP
OrganisasiS2 - Chemistry-FMIPA
Nama KontakUPT Perpustakaan ITB
AlamatJl. Ganesha 10
KotaBandung
DaerahJawa Barat
NegaraIndonesia
Telepon62-22-2509118, 2500089
Fax62-22-2500089
E-mail Administratordigilib@lib.itb.ac.id
E-mail CKOinfo@lib.itb.ac.id

Print ...

Kontributor...

  • Pembimbing : Prof. Dr. Ing. Cynthia Linaya Radiman , Editor: Alice Diniarti

File PDF...