Perpustakaan Digital ITB

Elektroda sebagai salah satu tranduser biopotensial listrik pada tubuh manusia memiliki peran penting pada bidang kesehatan dan kedokteran. Salah satu pemanfaatan elektroda yang sering digunakan adalah sebagai komponen sensorik untuk melakukan pemantauan atau monitoring kesehatan pada tubuh pasien melalui alat – alat kesehatan seperti elektromiografi (EMG), elektroensefalografi (EEG), atau elektrokardiografi (EKG). Jenis penggunaan elektroda yang saat ini sering dipakai adalah elektroda rigid yang memiliki struktur kaku dan padat. Pada umumnya elektroda rigid terbuat dari bahan kokoh dan tidak fleksibel seperti logam atau bahan konduktif lain yang dipasang pada substrat yang keras. Pada beberapa aplikasi seperti kebutuhan monitoring di area tubuh yang memiliki lekukan dan permukaan yang tidak rata, maka penggunaan jenis elektroda rigid sangat tidak nyaman dan kaku. Selain itu, pada skala mikroskopis ditemukan bahwa akibat bahan elektroda rigid yang kaku dan tidak fleksibel maka akan muncul rongga udara antar permukaan elektroda dengan permukaan kulit yang akan di monitor. Adanya rongga udara tersebut akan menimbulkan noise atau gangguan yang berakibat transfer sinyal listrik terganggu dan menyebabkan gangguan sinyal EMG saat tindakan dilakukan. Gangguan tersebut dapat berakibat menurunkan kualitas monitoring kesehatan yang dapat berakibat fatal hingga kematian. Elektroda fleksibel medis dikembangkan untuk memecahkan masalah noise akibat permukaan kulit yang tidak rata, tingginya artefak gerak, dan kebutuhan monitoring pada area lekukan tubuh. Dengan menggunakan bahan fleksibel diharapkan mampu meningkatkan interaksi antar permukaan elektroda dan kulit sehingga tidak ditemukan rongga udara yang mengganggu proses transfer sinyal listrik antara elektroda tersebut dengan kulit. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan elektroda fleksibel medis dengan memanfaatkan bioplastik berbasis karagenan dan penambahan material hibrida konduktif grafit-AgNP. Inovasi yang coba dikembangkan adalah pemanfaatan bioplastik sebagai substrat agar elektroda yang dikembangkan tidak hanya memiliki sifat fleksibilitas yang baik, akan tetapi juga mudah dicetak dan dibentuk sesuai kebutuhan, kemudian murah dan dapat terurai dengan mudah di alam atau biasa disebut biodegradable. Penambahan grafit dan nanopartikel perak juga dipilih karena stabilitas struktur yang baik, murah dan memiliki konduktivitas yang tinggi untuk dapat dikompositkan ke dalam substrat bioplastik. Proses fabrikasi yang mudah dimulai dengan 1) melakukan sonikasi kepada serbuk grafit agar ukuran material grafit dapat dikecilkan, 2) fungsionalisasi serbuk grafit sebagai upaya untuk mensintesiskan perak di permukaan grafit, 3) sintesis material hibrida grafit-AgNP, 4) fabrikasi bioplastik komposit material hibrida konduktif, 5) karakterisasi elektroda dimulai dengan karakterisasi pada skala mikroskopis menggunakan Particle size analyzer (PSA), fourier transform infrared (FTIR), transmission electron microscope (TEM), scanning electron microscope (SEM), dan X-Ray Fluorescence (XRF), kemudian pengujian skala makroskopis menggunakan analisis impedansi, metode four point probe (FPP), dan uji tarik, 6) terakhir melakukan pengujian performansi menggunakan electromyograph (EMG) dan mengkomparasikan dengan elektroda konvensional. Evaluasi akan berfokus pada sifat elektrik dan sifat mekanik elektroda.