Perpustakaan Digital ITB

Microfluidics merupakan bidang ilmu serta sistem teknologi yang bekerja dengan cairan maupun gas dalam skala mikro. Metode-metode fabrikasi platform mikrofluida konvensional pada umumnya memakan waktu yang lama relatif terhadap metode cetak 3D. Sehingga, fokus penelitian ini adalah untuk menentukan desain dan metode optimasi soft lithography dengan menggunakan cetakan hasil cetak 3D, serta menggunakan metode cetak 3D tersebut untuk memfabrikasi platform mikrofluida secara langsung. Metode cetak 3D yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah stereolithography karena kecepatan proses pencetakan dan biayanya yang rendah. Sehingga dalam penelitian ini akan dioptimasi parameter print terkait penyinaran UV agar dapat memfabrikasi platform mikrofluida modular maupun 3D printed mold sesuai dengan desain awal. Kemudian, parameter suhu dan lama waktu pemanasan dicari untuk fabrikasi berbasis soft lithography pada 3D printed mold. Di sisi lain, evaluasi kinerja microfluidic mixing dari beberapa struktur yang telah didesain akan dilaksanakan dengan simulasi computational fluid dynamics. Terakhir, karakterisasi sederhana dilakukan untuk menentukan sifat platform mikrofluida hasil cetak 3D. Melalui eksperimen, ditemukan parameter cetak yang tepat untuk fabrikasi modul konektor, chamber, dan mold all-in. Contoh parameter cetak untuk modul konektor adalah layer height 0,1 mm, bottom layer count 8, exposure time 15 s, bottom exposure time 60 s, light-off delay 1 s, dan bottom light-off delay 0 s. Pemanasan dalam fabrikasi berbasis soft lithography dilaksanakan pada suhu 75oC selama 1 jam dilanjutkan selama 1 jam pada suhu 120oC. Kinerja mixing terbaik dimiliki oleh kombinasi struktur kanal T dengan kanal spiral dan platform mikrofluida hasil cetak 3D bersifat hidrofilik dengan faktor friksi 72,65 untuk kecepatan fluida 0,6031 x 10-3 m/s. Pada penelitian ini, ukuran struktur dari platform masih belum mencapai pada rentang di bawah 100 µm, namun masih pada ukuran 400 µm (skala submilimeter). Optimasi lebih lanjut masih diperlukan, agar mampu mencapai struktur mikrofluidik.