PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI MEMBRAN NANOFIBER KITOSAN/PEO BLEND UNTUK APLIKASI MASKER TRANSPARAN

Polyethylene Oxide (PEO) dan kitosan adalah polimer yang memiliki keunggulan sifatnya yang biokompatibel, biodegradable, dan anti-bakteri sehingga cocok untuk aplikasi masker transparan. Penelitian mengenai pembuatan membran nanofiber berbahan dasar kitosan/PEO telah banyak dilakukan dan pembuatan masker debu vulkanik dengan bahan dasar membran Poly (vinyl Alcohol) / (PEO) juga sudah pernah dilaporkan. Namun, hanya beberapa riset saja tentang masker transparan yang sudah dilaporkan yang disertai dengan pengujian tarik. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh rasio kitosan/PEO terhadap morfologi, sifat tarik dan sifat anti-bakteri untuk aplikasi masker transparan.

Tahap pertama yang dilakukan dalam fabrikasi membran kotosan/PEO blend adalah membuat larutan 4,5% PEO dengan pelarut etanol berkonsentrasi 96%. Setelah itu, membuat larutan kitosan 2% dengan pelarut 2% asam asetat. Kedua larutan dicampur dengan rasio kitosan/PEO masing-masing 0/100 (w/w), 30/70 (w/w), 40/60 (w/w), dan 50/50 (w/w). Larutan kitosan/PEO difabrikasi menjadi membran nanofiber dengan metode electrospinning parameter tegangan 10 kV, jarak ujung syringe ke kolektor sebesar 14 cm, flowrate 0,25 mil/jam, dan diameter jarum syringe sebesar 0,8 mm. Membran nanofiber kitosan/PEO dikarakterisasi morfologinya dengan scanning electron microscope (SEM) dan sifat tariknya diuji dengan universal testing machine (UTM) menurut ASTM D882. Evaluasi karakter dari masing-masing membran dilakukan untuk memilih kandidat yang sesuai sebagai aplikasi masker transparan. Pengujian bakteri dilakukan untuk mengetahui jumlah bakteri yang terperangkap pada membran menggunakan alat Laminar Air Flow (LAF) dan Inkubator.

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa membran PEO dengan penambahan rasio kitosan 0%, 30% dan 40% menghasilkan diameter rata-rata nanofiber yang semakin menurun yaitu dari 259,28 nm sampai 83,23 nm. Nilai kuat tarik menurun dari PEO murni (8,877 MPa) ke 30% kitosan/PEO (5,93 MPa) lalu naik lagi ke 40% kitosan/PEO (6,77 MPa) dan menurun lagi pada variasi 50% kitosan/PEO (2,49 MPa). Nilai regangan membran semakin menurun dari 514,28% sampai 10,16%. Nilai Modulus Young’s semakin meningkat yaitu dari 37,88 MPa sampai 138,60 MPa. Uji bakteri menunjukkan terdapatnya bakteri yang terperangkap pada membran nanofiber variasi 30% kitosan/PEO. Penambahan 30% kitosan pada PEO mampu mengikat bakteri diudara sebanyak 2074 koloni bila dibandingkan dengan PEO Murni yang hanya mengikat bakteri sebanyak 4 koloni dalam waktu ±8 jam.