ABSTRAK Nur'aini Nafisah
PUBLIC Yati Rochayati COVER Nur'aini Nafisah
PUBLIC Yati Rochayati BAB 1 Nur'aini Nafisah
PUBLIC Yati Rochayati BAB 2 Nur'aini Nafisah
PUBLIC Yati Rochayati BAB 3 Nur'aini Nafisah
PUBLIC Yati Rochayati BAB 4 Nur'aini Nafisah
PUBLIC Yati Rochayati BAB 5 Nur'aini Nafisah
PUBLIC Yati Rochayati PUSTAKA Nur'aini Nafisah
PUBLIC Yati Rochayati
Sensor fleksibel merupakan sensor elektronik yang mulai banyak dikembangkan
karena sifatnya yang mudah diaplikasikan pada bentuk permukaan apapun.
Hidrogel merupakan material dengan struktur tiga dimensi yang tersusun atas ikat
silang polimer. Material ini berbentuk padat namun sifat transpornya seperti cairan,
sehingga menjanjikan untuk digunakan sebagai bahan sensor fleksibel
Pengembangan sensor fleksibel berbasis hidrogel bahan alam yang mudah terurai
merupakan upaya dalam mengurangi limbah elektronik yang semakin lama
semakin meningkat. Talas Belitung atau Xanthosoma sagittifolium merupakan
salah satu sumber polimer alami (pati) untuk bahan dasar hidrogel yang mudah
tumbuh di berbagai daerah di Indonesia. Pada penelitian ini, dilakukan sintesis
hidrogel berbasis pati talas Belitung dengan mengidentifikasi pengaruh garam
anorganik CaCl2 dan gliserol terhadap sifat fisikokimia dan sifat listriknya
menggunakan metode freeze-thaw. Adapun garam anorganik CaCl2 sebagai
penyumbang ion-ion konduktif, sedangkan gliserol sebagai bahan pemlastis.
Hidrogel taro starch-gliserol-CaCl2 (TSGC) memiliki bentuk yang lentur dan
transparan, berbeda dengan hidrogel taro starch (TS) dan taro starch-gliserol
(TSG) yang lebih kaku dan berwarna putih. Tampilan yang transparan akan
memudahkan sensor dalam mengidentifikasi permukaan yang sedang dideteksi.
Citra SEM menunjukkan adanya perubahan struktur di dalam hidrogel antara TS,
TSG, dan TSGC. Penambahan gliserol dan CaCl2 meningkatkan densitas hidrogel
serta mengurangi ukuran porinya yang diakibatkan oleh ikat silang dari ion Ca2+
dengan rantai pati. Derajat pengembangan semakin menurun setelah ditambahkan
gliserol dan CaCl2. Hal ini merupakan hasil yang baik jika diaplikasikan sebagai
sensor fleksibel agar tidak mudah mengembang saat diaplikasikan. Besar
kehilangan berat menunjukkan hasil yang semakin meningkat seiring dengan
meningkatnya konsentrasi gliserol dan CaCl2. Sedangkan analisis FTIR
mengonfirmasi adanya gugus-gugus dari pati talas Belitung dan gliserol di dalam
hidrogel TSGC. Pola XRD menunjukkan bahwa CaCl2 menghilangkan kristalinitas
pati sehingga terbentuk hidrogel yang amorf. Uji mekanik, yang terdiri dari uji
tekan, uji tarik, dan uji adhesif menunjukkan adanya pengaruh dari gliserol dan
CaCl2 yang membuat hidrogel TSGC menjadi lebih fleksibel dengan modulus elastisitas sebesar 0,35 kPa dan perpanjangan saat putus (elongation at break)
hingga 120%. Selain itu, penambahan CaCl2 juga memberikan pengaruh sifat
adhesif pada hidrogel sehingga dapat merekat di berbagai material tanpa perlu
adanya tambahan perekat eksternal. Sementara untuk sifat listriknya, hidrogel ini
memiliki konduktivitas sekitar 5 mS/m dan dapat merespons perubahan regangan
dengan gauge factor (GF) 0,076. Hidrogel dapat diaplikasikan ke permukaan kulit
untuk memonitor perubahan gerak manusia. Hasil uji sitotoksik sel menunjukkan
bahwa hidrogel memiliki biokompatibilitas yang baik, dengan viabilitas sel
mencapai 92%. Dari karakterisasi sifat fisikokimia, listrik, dan
biokompatibilitasnya, hidrogel pati talas Belitung (TSGC) memiliki potensi untuk
diaplikasikan sebagai sensor fleksibel.