## PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIER GLISEROL TERHADAP KARAKTERISTIK HIDROGEL KITOSAN-GLUTARALDEHID UNTUK APLIKASI PENUTUP LUKA
Djony Izak Rudyardjo 1)
1) PS Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga, Surabaya e-mail:djonyizak@gmail.com

## ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh penambahan plasticizer gliserol terhadap karakteristik  hidrogel  kitosan-glutaraldehid  untuk  aplikasi  penutup  luka.  Penambahan  gliserol bertujuan  agar  hidrogel  kitosan-glutaraldehid  lebih  fleksibel  dan  memiliki  sifat  mekanik  yang baik  sehingga  dapat  diaplikasikan  sebagai  penutup  luka  sesuai  dengan  standar  yang  ada. Pembuatan  hidrogel  dilakukan  dengan  cara  mencampurkan  kitosan  yang  dilarutkan  dalam  1% asam  asetat  dengan  1%  larutan  glutaraldehid  pada  perbandingan  50  :  3  (v/v)  dan  ditambahkan gliserol dengan variasi volume 1 ml – 4 ml. Konsentrasi gliserol yang digunakan tidak lebih dari 2%.  Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan,  penambahan  gliserol  menyebabkan  ketebalan, kuat  tarik,  dan  kemampuan  mengabsorbsi  cairan  hidrogel  menurun;  elongasi  dan  ketahanan terhadap  air    hidrogel  meningkat;  serta  struktur  hidrogel  menjadi  lebih  halus.  Berdasarkan  hasil uji  sifat  mekanik,  hasil  terbaik  ditunjukkan  oleh  hidrogel  kitosan-glutaraldehid-gliserol  dengan penambahan gliserol 2% sebanyak 2 ml, yang memiliki nilai kuat tarik sebesar 14,34 ± 1,90 MPa dan elongasi sebesar 2,40 ± 0,91% yang memenuhi standar sifat mekanik kulit manusia. Struktur permukaan  hidrogel  tersebut  halus,  homogen,  memiliki  ketahanan  terhadap  air  sebesar  24,78  ± 6,57%  serta  mampu  mengabsorbsi  cairan  lebih  dari  99,9%  yaitu  sebesar  149,65  ± 22,46%  yang merupakan  karakteristik  penting  hidrogel.  Jadi,  dapat  disimpulkan  bahwa  hidrogel  kitosan- glutaraldehid-gliserol dengan penambahan gliserol 2% sebanyak 2 ml dapat diaplikasikan sebagai penutup luka.
Kata kunci: Glutaraldehid, Gliserol, Hidrogel, Kitosan, Penutup Luka, Plasticizer

## THE EFFECT OF ADDITION GLYCEROL AS PLASTICIER TO THE CHARACTERISTICS OF CHITOSAN-GLUTARALDEHYDE HIDROGEL FOR WOUND DRESSING APPLICATION

## ABSTRACT
The  research  had  been  done  to  determine  the  effect  of  addition  glycerol  as  plasticizer  to  the characteristics of chitosan-glutaraldehyde hydrogel for wound dressing application. The addition of glycerol was served to increase flexibility and improve the mechanical properties of chitosan- glutaraldehyde  hydrogel  that  can  be  applied  as  a  wound  dressing  accordance  with  existing standards. Preparation of hydrogel was made by mixing chitosan dissolved in 1% acetic acid with 1% glutaraldehyde solution with ratio 50 : 3 (v/v) and added by glycerol with variation of 1 ml - 4 ml. The glycerol concentration used no more than 2%. Based on the research that had been done, the addition of glycerol caused thickness, tensile strength, and the absorption ability of hydrogel was decreased; elongation and water resistance of hydrogel increased; and the surface structure of hydrogel is more smooth. Based on the result of mechanical properties, the best characteristics of chitosan-glutaraldehyde-glycerol  hydrogel  is  shown  with  the  addition  of  2  ml  glycerol  2% composition which has a value of tensile strength of 14,34 ± 1,90 MPa and elongation at  2,40 ± 0,91 % that meet the standards of the mechanical properties of human skin. The structure of that hydrogel surface is smooth, homogeneous, has a water resistance of 24,78 ± 6,57%, and is able to absorb  liquid  more  than  99,9%  in  the  amount  of  149,65  ±  22,46  %  which  is  an  important characteristic of the hydrogel. So, the chitosan-glutaraldehyde-glycerol hydrogel with the addition of 2 ml glycerol 2% can be applied as a wound dressing.
Keywords : Chitosan, Glutaraldehyde, Glyserol, Hydrogel, Plasticizer, Wound Dressing

## I.  PENDAHULUAN
Kulit  merupakan  organ  aktif  yang memiliki fungsi vital, yaitu sebagai perlindungan  dan  homeostasis  tubuh.  Secara alami,  kulit  merupakan  organ  imunologis yang  penting  dan  mengandung  seluruh elemen  imunitas  seluler.  Namun  meskipun setiap  makhluk  hidup  memiliki  fungsi biologis  tersebut,  ketika  terdapat  infeksi  luka maka  penyembuhan  yang  optimal  juga  perlu diupayakan seperti merawat atau
menggunakan  penutup  luka  yang  telah dilapisi oleh bahan antimikroba. Penutup luka yang baik harus dapat memelihara lingkungan  yang  lembab  di  permukaan  luka, memungkinkan  pertukaran  gas,  bertindak sebagai  penghalang  bagi  organisme,  dan menghilangkan kelebihan eksudat (Jayakumar et. al. , 2011).
Penggunaan  kitosan  sebagai  bahan dasar untuk pembuatan material penutup luka sepertinya  memang  layak  diunggulkan.  Hasil penelitian yang telah dilakukan oleh Jayakumar et  al,  2011. menunjukkan  bahwa bahan  berserat  yang  berasal  dari  kitin  dan turunannya  memiliki  sifat  ketahanan  yang tinggi,  biokompatibilitas,  rendah  toksisitas, dapat menyerap cairan, dan aktivitas antibakteri  sehingga  akan  mempercepat penyembuhan.  Selain  sifat  yang  unggul  dari kitosan di atas, kitosan ternyata juga memiliki kekurangan  yaitu  bersifat  sensitif  terhadap larutan  asam.  Oleh  karena  itu,  penting  untuk mencegah  kitosan  mudah  larut  dalam  larutan asam  dan  meningkatkan  ketahanan  kimianya sekaligus hidrofilisitas serta degadrasi biologis  jangka  panjang.  Hal  tersebut  dapat dilakukan  dengan  menghilangkan  sejumlah gugus  amina  melalui  reaksi  silang  namun tetap mempertahankan gugus amina bebasnya (Neto et. al ., 2005). Salah satu senyawa yang biasa  digunakan  untuk  reaksi  silang  adalah glutaraldehid.
Penelitian  yang  telah  dilakukan  oleh Rohindra et  al., 2004  menunjukkan  bahwa pencampuran  kitosan  dengan  glutaraldehid dapat diaplikasikan sebagai hidrogel.
Hidrogel adalah absorben alami yang mampu menyerap  air  hingga  lebih  dari  99% kandungannya  (Rohindra et  al., 2004)  serta dapat  terurai  melalui  pembusukan  oleh mikroba sehingga aman digunakan (Istiqomah,  2012).  Sedangkan  glutaraldehid
merupakan  suatu  bahan  desinfektan  yang efektif  dalam  membasmi  bakteri,  virus  serta jamur,  dan  bersifat  nontoksik  serta  tidak iritatif  bagi  manusia  (Widyatama,  2011). Studi  yang  dilakukan  pada  tikus  dengan menggunakan  ikatan  silang  antara  kitosan dan  glutaraldehid  menunjukkan  adanya toleransi  yang  menjanjikan  pada  jaringan hidup dari otot tikus (Jameela et. al ., 1994). Berdasarkan  penelitian  Istiqomah, 2012,  bahwa  pembuatan  hidrogel  kitosan- glutaraldehid  dengan  perbandingan  massa kitosan-glutaraldehid sebesar 50 : 3 memberikan hasil karakteristik yang baik dan dapat  diaplikasikan  sebagai  penutup  luka berdasarkan  hasil  uji  in  vivonya.  Akan  tetapi material  tersebut  masih  bersifat  agak  rapuh sehingga  belum  dapat  dilakukan  uji  sifat mekanik.  Menurut  Hu et  al., 2012 kitosan- glutaraldehid  yang  telah  berikatan  silang memiliki  beberapa  keterbatasan,  seperti kerapuhan  dan  sifat  penghalang  udara  yang rendah.  Oleh  sebab  itu,  maka  perlu  adanya penambahan plasticizer (zat pemlastis) untuk memperbaiki  sifat  mekaniknya  mengingat penutup  luka  sebaiknya  memiliki  sifat mekanik  yang  baik  agar  dapat  maksimal ketika  diaplikasikan  pada  daerah  yang mungkin  banyak  menyebabkan  terjadinya deformasi  akibat  gesekan  atau  banyaknya pergerakan,  seperti  pada  lutut,  siku  tangan, dan  sebagainya.  Zat  pemlastis  adalah  suatu bahan  yang  ditambahkan  ke  dalam  suatu material berupa elastomer untuk meningkatkan  pengolahan,  fleksibilitas,  dan tarikannya. Suatu pemlastis dapat menurunkan  viskositas  lebur,  temperatur transisi  gelas,  dan  modulus  elastis  dari produk  tanpa  mengubah  bentuk  karakter kimia  dari  material  pemlastis  (Andreas, 1990).  Salah  satu  bahan  yang  dapat digunakan  sebagai  zat  pemlastis  adalah gliserol.  Gliserol  merupakan  zat  pemlastis yang  murah,  sumbernya  mudah  diperoleh, dapat  diperbaharui,  serta  ramah  lingkungan karena  mudah  terdegradasi  oleh  alam. Penggunaan konsentrasi gliserol untuk lapisan tipis tidak  lebih besar dari 2% (Yudi, 2006; Cerquecira, 2009).
Berdasarkan hal tersebut maka penelitian  yang  dilakukan  adalah  pengaruh penambahan plasticizer gliserol  terhadap karakteristik  hidrogel  kitosan-glutaraldehid untuk  aplikasi  penutup  luka.  Kitosan  yang
digunakan  berasal  dari  kepiting  karena kepiting  memiliki  prosentase  kitin  yang tinggi  dibandingkan  dengan  organisme  yang lain.  Dengan  adanya  upaya  perbaikan tersebut diharapkan nantinya dapat dihasilkan kualitas material hidrogel kitosan- glutaraldehid  yang  lebih  baik  sehingga  dapat bekerja  secara  optimal  sebagai  material medis.

## METODE PENELITIAN

## Alat dan Bahan
Alat Neraca  digital,  petri disk ,  spatula,  pipet, magnetic  stirer ,  selotip,  gelas beaker ,  gelas ukur,  labu  ukur,  krus,  kertas  saring,  kertas pH, screen  mesh , cutter , Coating  Thickness Gauge tipe TT 210, spektrofotometer IR tipe Buck  Scientific  500,  spektroskopi  IR  tipe Thermo  Scientific Nicolet  iS10,  mesin  uji tarik  merk  IMADA  tipe  HV-1000N,  dan mikroskop optik merk OLYMPUS tipe SZX9 dengan  kamera  perekam  merk  SONY ExwaveHAD.
Bahan Cangkang  kepiting,  glutaraldehid,  gliserol, Phosphate  Buffer  Saline (PBS),  larutan  HCl, larutan NaOH, asam asetat, dan aquades.
Tahap Pembuatan Kitosan a.   Tahap Deproteinasi Cangkang  kepiting  yang  sudah  dihaluskan dimasukkan  ke  dalam  gelas beaker dan ditambahkan  dengan  natrium  hidroksida 3,5%  dengan  perbandingan  1:10  (w/v). Proses deproteinasi dilakukan selama ± 2 jam pada suhu 75 dengan pengadukan magnetic stirer .  Cangkang  kepiting  dicuci  dengan menggunakan  aquades  hingga  pH  air  cucian netral  kemudian  dikeringkan  dalam  oven pada suhu 80 sampai kering. Dalam proses ini didapatkan crude kitin.
b.   Tahap Demineralisasi
Crude kitin  dimasukkan  ke  dalam  gelas beaker kemudian  ditambahkan  larutan  HCl 2N  sedikit  demi  sedikit  agar  busa  yang dihasilkan tidak tumpah, dengan perbandingan  antara crude kitin  dengan larutan  HCl  1:15%  (w/v).  Pada  proses  ini dilakukan pengadukan
menggunakan
magnetic  stirer selama  30  menit  pada  suhu kamar.  Setelah  itu crude kitin  dicuci  dengan aquades  hingga  pH  air  cucian  netral,
kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 80 sampai  kering.  Dalam  proses  ini  akan menghasilkan kitin.
c.   Tahap Deasetilasi Proses ini dilakukan dengan cara memasukkan  kitin  ke  dalam  gelas beaker , kemudian  ditambahkan  larutan  NaOH  60% dengan perbandingan kitin dan larutan NaOH 1:10  (w/v).  Campuran  direbus  dengan  suhu 110 selama  2  jam  dengan  pengadukan menggunakan magnetic  stirer .  Setelah  itu campuran  disaring,  kemudian  dicuci  dengan aquades  hingga  didapatkan  pH  air  cucian netral.  Langkah  selanjutnya  adalah  dengan mengeringkannya  di  dalam  oven  pada  suhu 80 sampai  kering,  sehingga  diperoleh kitosan.  Kitosan  yang  diperoleh  kemudian ditimbang dan dicatat.

## Tahap  Pembuatan  Hidrogel  Kitosan- Glutaraldehid-Gliserol
a.   Tahap Pembuatan Larutan Kitosan Kitosan  dilarutkan  ke  dalam  asam  asetat  1% pada temperatur ruang dan diaduk selama ± 5 jam  dengan  menggunakan magnetic  stirer untuk  mendapatkan  larutan  1%  (w/v). Larutan kitosan kental berwarna kuning pucat kemudian  didiamkan  selama  semalam  untuk menghilangkan gelembung.
b.   Tahap Pembuatan Hidrogel Larutan glutaraldehid 1%
ditambahkan  ke  dalam  larutan  kitosan  1% dengan  rasio  50  :  3  (v/v).  Larutan  tersebut diaduk  selama  1  jam  dalam  suhu  ruang sampai  viskositasnya  meningkat.  Larutan kemudian  ditambahkan  1  ml  gliserol  1% sambil  diaduk  selama  1  jam.  Hidrogel  yang terbentuk  kemudian  dituang  pada  petri disk sebanyak  52  ml  dan  dikeringkan  dalam  suhu ruang  selama  10  hari  (dengan  keadaan lingkungan steril). Perlakuan tersebut kemudian diulangi untuk penambahan gliserol  masing-masing  2  ml, 3  ml,  dan  4  ml serta untuk konsentrasi gliserol 2%. Hidrogel kitosan-glutaraldehid- gliserol yang terbentuk kemudian dikarakterisasi untuk
mengetahui karakteristik  terbaik  hidrogel  yang  dapat diaplikasikan  sebagai  penutup  luka,  meliputi uji  ketebalan,  uji  tarik,  uji  morfologi,  uji gugus FT-IR,  uji  ketahanan  terhadap air, dan uji kemampuan absorbsi hidrogel.

## Uji Ketebalan dan Uji Tarik
Uji  ketebalan  dilakukan  dengan  mengukur ketebalan  pada  tiga  titik  yang  berbeda  dan sistematis  agar  dapat  mewakili  ketebalan seluruh  sampel  kemudian  dihitung  ketebalan rata-ratanya.  Sedangkan  uji  tarik  dilakukan dengan  membentuk  sampel  terlebih  dahulu sesuai  standar  yang  digunakan  lalu  sampel ditarik hingga putus sehingga didapatkan data berupa gaya yang diberikan dan pertambahan panjang  sampel.  Data  tersebut  kemudian diolah menjadi kuat tarik ( ) dan elongasi ( ) dengan  persamaan  sebagai  berikut  (Van Vlack, 1991):
(1)
dimana  F  adalah  gaya  tarikan  dan  A  adalah luas penampang spesimen.
(2)
dimana  ΔL  adalah  perubahan  panjang  benda dan adalah panjang benda mula-mula.

## Uji Morfologi
Pengujian  dilakukan  dengan  cara memotong sampel dengan ukuran 1cm x 1cm, kemudian meletakkan sampel tersebut di atas preparat  dan  diamati  sehingga  dapat  terlihat struktur permukaan hidrogel kitosan- glutaraldehid-gliserol.

## Uji Gugus FT-IR
Uji  spektroskopi  IR  untuk  kitosan dilakukan  dengan  cara  menggerus  kitosan bersama  KBr  dengan  perbandingan  1:10 (w/w).  Digunakan  KBr  karena  tempat  sel cuplikan  dari  sampel  harus  terbuat  dari bahan-bahan  yang  tembus  sinar  inframerah seperti  NaCl  dan  KBr.  Campuran  kemudian dipres  dengan  menggunakan  alat  pengepres pada tekanan 10 torr sehingga menjadi pellet yang padat.
Sedangkan untuk uji spektroskopi IR hidrogel kitosan- glutaraldehid-gliserol cukup dilakukan dengan  meletakkan  hidrogel  pada  tempat sampel  alat  spektroskopi.  Hasil  IR  diperoleh dalam bentuk spektrum yang menggambarkan  besarnya  nilai  %  transmitan dan  bilangan  gelombang  sehingga  dapat diketahui gugus fungsi apa saja yang terdapat pada kitosan dan hidrogel kitosan- glutaraldehid-gliserol.
Uji Ketahanan Terhadap Air
Pengujian  dilakukan  dengan  cara mengukur  berat  awal  (Wo)  sampel  yang berukuran  1cm  x  1cm  kemudian  direndam dalam  aquades  selama  15  menit  (Wardhani, 2012). Sampel yang telah direndam
kemudian  disaring  dengan  menggunakan kertas  saring  dan  diukur  lagi  berat  akhirnya (Wa)  sehingga  diperoleh  prosentase  air  yang diserap  dengan  menggunakan  persamaan berikut (Wardhani, 2012):
%Air yang diserap = (3)
Uji Kemampuan Absorbsi Hidrogel Kemampuan  absorbsi  dari  hidrogel ditentukan  dengan  menginkubasi  hidrogel pada pH 7,4 di Phosphate Buffer Saline (PBS) pada suhu ruang. Larutan PBS dibuat dengan cara  melarutkan  1  tablet  PBS  ke  dalam  100 ml  aquades  dan  diaduk  hingga  larut. Pengujian  dilakukan  dengan  cara  mengukur berat  awal  ( )  sampel  yang  berukuran  1cm x  1cm  kemudian  direndam  dalam  larutan PBS  selama  3  jam  (Baran, et.  al .,  2012). Sampel yang  telah  direndam  kemudian disaring  dengan  menggunakan  kertas  saring dan  diukur  lagi  berat  akhirnya  ( ). Banyaknya  air  yang  terserap  pada  hidrogel dapat  dihitung  menggunakan  persamaan berikut (Singh, et. al ., 2005):
(4)

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Hasil Pembuatan Kitosan
Dari 70,0015 gram serbuk cangkang kepiting yang  digunakan  pada  proses  pembuatan kitosan,  meliputi  proses  deproteinasi,  proses demineralisasi, dan proses deasetilasi, diperoleh  kitosan  sebanyak  5,2305  gram. Untuk  mengetahui  bahwa  produk  yang dihasilkan dari proses tersebut adalah kitosan maka dilakukan uji spektrokopi IR.
Gambar 1. Spektrum IR Kitosan
D:\SAMPEL\Fisika Unair\Kitosan 2 Dewi.0          Kitosan 2 Dewi          Pellet 14/03/2013 3 7 8 8 .1 8 3 4 3 3 .3 3 2 9 2 1 .6 3 2 3 6 2 .0 1 1 6 6 1 .4 5 1 3 8 0 .1 3 1 3 2 4 .0 9 1 1 5 5 .2 8 1 0 7 9 .4 8 6 1 5 .9 4 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Wavenumber cm-1 0 20 40 60 80 100 120 140 T ra n s m it ta n c e [ % ] Page 1/1
Dari  spektrum  IR  di  atas  diketahui bahwa  bahan  kitosan  menunjukkan  gugus serapan  karaktetristik.  Pada  spektrum  IR tersebut  terlihat  adanya  pita  tajam  yang  khas pada  gugus  karboksil  amida  (C=O  amida)  di daerah  1661,45  cm -1 .  Selain  itu  juga  terdapat puncak  pita  serapan  gugus  hidroksil  (O-H) pada  daerah  3433,33  cm -1 ,  gugus  C-H  pada daerah  2921,63  cm -1 ,  dan  gugus  C-O  pada daerah  1300-1000  cm -1 .  Berdasarkan  analisis gugus  fungsi  tersebut,  spektrum  IR  kitosan menunjukkan munculnya
serapan karakteristik  sehingga  dapat  disimpulkan produk  preparasi  pada  penelitian  ini  adalah kitosan. Penghitungan derajat deasetilasi (DD) kitosan menggunakan spektrum IR ditentukan  oleh  absorbansi  dari  gugus  amida dan  gugus  OH.  Berdasarkan  analisis  data spektrum  IR  yang  telah  dilakukan,  dengan menggunakan  metode base  line ,  maka diperoleh  derajat  deasetilasi  kitosan  sebesar 81,92%. Standar nilai untuk derajat deasetilasi kitosan adalah DD 70% (Suptijah, et. al ., 1992).
Hasil Pembuatan Hidrogel Kitosan- Glutaraldehid-Gliserol Selama  proses  pengeringan  terjadi reaksi  antara  kitosan  dengan  glutaraldehid berupa ikat silang serta reaksi antara kitosan- glutaraldehid-gliserol dalam membentuk hidrogel. Volume hidrogel kitosan- glutaraldehid-gliserol  yang  semula  52  ml untuk semua variasi volume gliserol menyusut menjadi lembaran tipis hidrogel.
Gambar 2. Spektrum IR Kitosan Adanya penyusutan atau pengurangan massa yang cukup signifikan ini dikarenakan  oleh  proses  ikat  silang  antara kitosan dengan glutaraldehid yang
menyebabkan  lepasnya  molekul  asam  asetat dalam  matriks  polimer,  sehingga  dapat disimpulkan  telah  terjadi  penurunan  kadar pengembangan  selama  proses  sintesis  ikat silang  kitosan  (Baroni, et  .al .,  2008).  Selain terjadi  penyusutan  volume  hidrogel  kitosan- glutaraldehid-gliserol, selama proses pengeringan  tersebut  hidrogel  yang  dicetak juga mengalami perubahan warna dari bening menjadi  kuning  tua.  Adanya  perubahan warna  ini  menunjukkan  secara  visual  adanya pembentukan  ikatan  silang  antara  kitosan- glutaraldehid (Monteiro and Airoldi, 1999).
Hasil Uji Ketebalan Tabel  1.  Data  Pengukuran  Tebal  Hidrogel Kitosan-Glutaraldehid-Gliserol
Konsentrasi Gliserol (%) Variasi Gliserol (ml) Tebal Rata-Rata (µm) 1 1 70,6 ± 0,6 2 69,5 ± 1,9 3 64,5 ± 1,5 4 62,2 ± 1,2 2 1 76,6 ± 1,9 2 75,6 ± 1,0 3 74,8 ± 2,5 4 74,3 ± 2,2
Gambar  3. Pengaruh  Variasi  Gliserol Terhadap  Tebal  Rata-Rata  Hidrogel  Kitosan- Glutaraldehid-Gliserol Gambar  3  menunjukkan  bahwa ketebalan hidrogel kitosan-glutaraldehid- gliserol menurun seiring dengan
meningkatnya  penambahan  volume  gliserol pada  konsentrasi  yang  sama.  Penurunan ketebalan  ini  disebabkan  karena  molekul pemlastis larut dalam  tiap-tiap rantai polimer sehingga akan mempermudah gerakan molekul polimer yang menyebabkan pemlastis  dapat  menyebar  ke  rantai  polimer
tersebut yang dapat mengurangi gaya gesekan dan  membentuk  ikatan  polimer-pemlastis. Hal  ini  memungkinkan  karena  pemlastis sering digunakan untuk meningkatkan
fleksibilitas  film  dengan  mengurangi  ikatan hidrogen  intramolekular  antar  rantai  polimer sehingga meningkatkan jarak antar intramolekular  tersebut  (Janjarasskul  and Krochta,  2010).  Dengan  meningkatnya  jarak atau  ruang  intramolekular  antar  rantai polimer  maka  tentu  saja  polimer  yang terbentuk  akan  lebih  terdistribusi  merata  dan fleksibel  sehingga  menurunkan  ketebalan polimer  itu  sendiri.  Menurut  McHugh et  al ., 1994, penambahan pemlastis dengan
konsentrasi  yang  lebih  tinggi  pada  film sodium kaseinat juga menurunkan ketebalan.
Hasil Uji Tarik
Tabel  2.  Data  Pengukuran  Sifat  Mekanik Hidrogel Kitosan-Glutaraldehid-Gliserol
Konsen trasi Gliserol (%) Variasi Gliserol (ml) Kuat Tarik (MPa) Elongasi (%) 1 1 62,95 ± 5,98 1,27 ± 0,85 2 60,89 ± 16,68 1,69 ± 0,86 3 51,08 ± 11,91 1,67 ± 0,84 4 30,96 ± 6,01 1,75 ± 0,87 2 1 29,58 ± 2,35 2,22 ± 0,89 2 14,34 ± 1,90 2,40 ± 0,91 3 - - 4 - -
Gambar  4. Pengaruh  Variasi  Gliserol
Terhadap  Kuat  Tarik  Hidrogel  Kitosan- Glutaraldehid-Gliserol
Gambar  5. Pengaruh  Variasi  Gliserol Terhadap Elongasi Hidrogel Kitosan- Glutaraldehid-Gliserol Gambar  4  menunjukkan  bahwa dengan meningkatnya volume dan konsentrasi  gliserol  yang  ditambahkan  pada hidrogel  kitosan-glutaraldehid  maka  nilai kuat  tarik  dari  hidrogel  tersebut  semakin menurun. Untuk hidrogel dengan penambahan gliserol 2% sebanyak 3 ml dan 4 ml  tidak  dapat  dilakukan  uji  tarik  karena hidrogel  tersebut  sangat  lengket  dan  tidak dapat  dipreparasi.  Hal  ini  disebabkan  karena penambahan  gliserol  yang  berlebih  akan menyebabkan lapisan tipis menjadi lunak dan lengket  sehingga  sukar  diangkat  dari  cetakan karena gliserol lebih bersifat mengikat air dan melunakkan permukaan. Selain itu, penambahan  gliserol  yang  sudah  melebihi batas plastisasi menyebabkan molekul pemlastis  yang  berlebih  berada  pada  fase tersendiri  diluar  fase  hidrogel  (Harsunu,
2008).  Keadaan  tersebut  mengakibatkan penurunan  gaya  intermolekul  antar  rantai.
Penambahan plasticizer yang berlebihan akan menyebabkan  plastisasi  tidak  efisien  lagi (Kemalsari, 2010).
Menurut  Park et  al., 2001,  bentuk, jumlah atom karbon dalam rantai, dan jumlah gugus  hidroksil  yang  terdapat  pada  molekul plasticizer akan mempengaruhi sifat mekanik (kuat  tarik  dan  elongasi)  suatu  film. Plasticizer akan menurunkan ikatan hidrogen dalam film sehingga meningkatkan fleksibilitas dari film dimana dengan meningkatnya  fleksibilitas  maka  kuat  tarik dari  film  tersebut  akan  semakin  kecil (Krochta,  1994).  Selain  itu,  berkurangnya gaya antarmolekul tersebut juga
menyebabkan  struktur  film  yang  dibentuk menjadi  lebih  halus  dan  fleksibel.  Hal  ini memungkinkan  karena  gliserol  merupakan molekul  hidrofilik  kecil  yang  dapat  dengan mudah  masuk  di  antara  rantai  molekul  dan membentuk  ikatan  hidrogen  amida  dengan protein  sehingga  terjadi  ikatan  silang  antara kitosan dengan gliserol yang mampu memperbaiki sifat mekanik film dibandingkan dengan film tanpa penambahan gliserol  (Harsunu,  2008).  Hal  ini  sesuai dengan  yang  ditunjukkan  oleh  Gambar  5, dimana  dengan  meningkatnya  volume  dan konsentrasi plasticizer gliserol yang
ditambahkan
pada hidrogel kitosan- glutaraldehid  maka  elongasi  dari  hidrogel tersebut  akan  semakin  meningkat  pula dengan  nilai  kuat  tarik  yang  semakin menurun.
Hidrogel kitosan-glutaraldehid- gliserol  dapat  digunakan  sebagai  material medis  sebagai  penutup  luka  jika  memenuhi standar sifat mekanik tertentu yang mendekati  sifat  mekanik  kulit.  Menurut Svensson et  al., 2011,  standar  mekanik  kulit untuk  tendon  memiliki  nilai  kuat  tarik  antara 5-15  MPa.  Sedangkan  menurut  Maganaris et al., 1999,  standar  mekanik  kulit  untuk  tumit memiliki  nilai  kuat  tarik  antara  0,3-25  MPa dan  elongasi  antara  1-25  %.  Berdasarkan analisis  data  yang  telah  dilakukan,  maka hidrogel kitosan-glutaraldehid-gliserol dengan  perbandingan  50:3:2  (v/v)  untuk konsentrasi  gliserol  2%  dipilih  sebagai sampel  terbaik  karena  memiliki  nilai  kuat tarik sebesar  14,34 ± 1,90 MPa dan elongasi sebesar 2,40 ± 0,91 % sehingga masuk dalam range sebagai  material  medis  penutup  luka yang  mendekati  sifat  mekanik  kulit  menurut Svensson et  al., 2011dan  Maganaris et  al., 1999,  dimana  penutup  luka  tersebut  dapat diaplikasikan pada tendon dan tumit manusia.
Hasil Uji Morfologi
Gambar  6.  Hasil  Uji  Morfologi  Permukaan Hidrogel Kitosan-Glutaraldehid-Gliserol
dengan  Konsentrasi  Gliserol  1%  dan  Variasi Penambahan Gliserol : (a) 1 ml (b) 2 ml (c) 3 ml (d) 4 ml. Perbesaran 57x
Gambar 7. Hasil Uji Morfologi Permukaan Hidrogel Kitosan-Glutaraldehid-Gliserol dengan Konsentrasi Gliserol 2% dan Variasi Penambahan Gliserol : (a) 1 ml (b) 2 ml (c) 3 ml (d) 4 ml.
Perbesaran 57x
Pada  pembahasan  sebelumnya  telah dijelaskan  bahwa  penambahan plasticizer akan  menyebabkan  struktur  film  yang dibentuk  menjadi  lebih  halus  dan  fleksibel. Hal  ini  terlihat  pada  Gambar  6  dimana dengan semakin meningkatnya volume plasticizer gliserol  yang  ditambahkan  maka struktur  permukaan  juga  terlihat  lebih  halus dibandingkan  yang  lain,  tetapi  hal  ini  tidak terlihat  pada  Gambar  7.  Adanya  perbedaan tersebut  dikarenakan  penambahan plasticizer gliserol  telah  melebihi  batas  kompatibel sehingga menyebabkan plastisasi tidak efisien  lagi  (Kemalasari,  2010).  Penambahan gliserol  yang  sudah  melebihi  batas  plastisasi menyebabkan molekul pemlastis yang
berlebih  berada  pada  fase  tersendiri  diluar
fase  hidrogel  (Harsunu,  2008).  Hal  ini  dapat terlihat  pada  Gambar  7,  dimana  struktur permukaannya  kurang  halus  dan  terlihat kurang  homogen  dalam  persebaran  masing- masing komposisinya.

## Hasil Uji FT-IR
Gambar 8. Hasil Uji FT-IR Kitosan- Glutaraldehid-Gliserol untuk Konsentrasi Gliserol 1%
Gambar 9. Hasil Uji FT-IR Kitosan- Glutaraldehid-Gliserol untuk Konsentrasi Gliserol 2%
Berdasarkan  hasil  spektroskopi  IR hidrogel  kitosan-glutaraldehid-gliserol  yang didapat  dari  berbagai  variasi  komposisi volume  gliserol  di  atas,  terlihat  adanya interaksi  antara  kitosan-glutaraldehid-gliserol dalam  membentuk  hidrogel.  Hal  ini  dapat dilihat  dari  adanya  perubahan  serapan  yang
terjadi  pada  daerah  bilangan  gelombang 3500-3330 cm -1 yang merupakan gugus O-H. Selain  itu,  daerah  bilangan  gelombang  1820- 1540  cm -1 yang  merupakan  gugus  C=O  dan daerah  bilangan  gelombang  1730-1580  cm -1 yang merupakan gugus NH 2 identik satu sama lain.  Dengan  semakin  meningkatnya  volume gliserol  yang  ditambahkan  maka  persen gugus  O-H  yang  ditransmisikan  semakin berkurang,  yang  berarti  gugus  tersebut banyak  mengalami  ikat  silang.  Hal  ini memungkinkan karena selain kitosan
mengalami  ikat  silang  dengan  glutaraldehid (ikat  silang  terjadi  pada  gugus  C=O  dan gugus  NH 2 [3]),  kitosan  juga  mengalami  ikat silang dengan gliserol melalui interaksi antara gugus  hidroksil  kitosan  dan  gliserol  oleh ikatan hidrogen (Leceta and Guerrero, 2012).
Selain  gugus  O-H,  gugus  NH 2 ,  dan gugus  C=O,  gugus  fungsi  lain  yang  terdapat dalam  hidrogel  kitosan-glutaraldehid-gliserol ini  adalah  gugus  ester  (C-O)  pada  daerah bilangan gelombang 1300-1000 cm -1 . Dengan dimilikinya  gugus  fungsi  tersebut  maka  film bersifat  dapat  terdegradasi  (Darni, et.  al. , 2009).  Penambahan  variasi  volume  gliserol bertujuan  untuk  mengetahui  gugus  fungsi yang  terbentuk  akibat  dari  pencampuran antara  kitosan-glutaraldehid-gliserol  yang membentuk  hidrogel.  Tetapi  jika  dilihat  dari analisis  hasil  spektroskopi  IR  hidrogel kitosan-glutaraldehid-gliserol, belum ada gugus  fungsi  baru  yang  terbentuk.  Hal  ini berarti hidrogel kitosan-glutaraldehid-gliserol yang dihasilkan merupakan proses mechanical mixture sehingga hidrogel tersebut  memiliki  sifat  seperti  komponen penyusunnya .

## Hasil Uji Ketahanan Terhadap Air
Tabel 3. Data Pengukuran Rata-Rata Ketahanan
Hidrogel Kitosan-Glutaraldehid-Gliserol terhadap Air Konsentrasi Gliserol (%) Variasi Gliserol (ml) Air yang Diserap (%) 1 1 59,46 ± 16,18 2 51,06 ± 12,18 3 41,11 ± 15,60 4 37,23 ±   9,38 2 1 36,73 ± 11,52 2 24,78 ±   6,57 3 36,71 ±   7,75 4 2,59   ±   1,32
Gambar 10. Pengaruh Variasi Gliserol Terhadap Persen Air yang Diserap Hidrogel Kitosan- Glutaraldehid-Gliserol
Gambar  10  menunjukkan  bahwa dengan
meningkatnya volume dan
konsentrasi  gliserol  yang  ditambahkan  pada hidrogel  kitosan-glutaraldehid  maka  nilai ketahanan  hidrogel  tersebut  terhadap  air semakin menurun. Adanya penurunan penyerapan  air  tersebut  dikarenakan  semakin banyak  gliserol  yang  ditambahkan  ke  dalam campuran  hidrogel  maka  akan  semakin banyak  pula  gliserol  yang  berikatan  silang dengan  gugus  O-H  yang  dimiliki  hidrogel kitosan-glutaraldehid.  Hal  ini  didukung  oleh hasil  FT-IR  dari  hidrogel  dimana  dengan semakin meningkatnya gliserol yang ditambahkan  maka  persen  gugus  O-H  yang ditransmisikan  semakin  kecil,  yang  berarti gugus  tersebut  telah  banyak  mengalami  ikat silang.  Banyaknya  gugus  O-H  yang  dimiliki sangat  memungkinkan  film  untuk  berikatan dengan  air  (Darni, et.  al. ,  2009),  sehingga jika  semakin  banyak  gugus  O-H  yang mengalami  ikat  silang  maka  kemampuan suatu  film  untuk  berikatan  dengan  air semakin menurun.

## Hasil Uji Kemampuan Absorbsi
Tabel 4. Data Pengukuran Rata-Rata Kemampuan Absorbsi Hidrogel Kitosan-Glutaraldehid-Glisero l Konsentrasi Gliserol (%) Variasi Gliserol (ml) Air yang Diserap (%) 1 1 268,21 ± 10,80 2 260,46 ± 25,83 3 116,51 ±   9,38 4 50,12   ±   5,96 2 1 178,97 ±   6,82 2 149,65 ± 22,46 3 105,05 ±   5,46 4 144,44 ± 16,19
Gambar 11. Pengaruh Variasi Gliserol Terhadap Kemampuan Absorbsi Hidrogel Kitosan- Glutaraldehid-Gliserol
Hidrogel  merupakan  suatu  jaringan rantai  polimer  hidrofilik  yang  saling  terikat silang satu sama lain dan memiliki kemampuan  absorbsi  yang  tinggi  hingga lebih  dari  99,9%  (Erizal, et.  al .,  2010). Gambar  11  menunjukkan  bahwa  dengan meningkatnya volume dan konsentrasi gliserol  yang  ditambahkan  pada  hidrogel kitosan-glutaraldehid  maka  nilai  kemampuan hidrogel  tersebut  untuk  mengabsorbsi  cairan semakin  menurun,  namun  masih  dapat disebut sebagai hidrogel dari segi kemampuan  absorbsinya,  kecuali  untuk hidrogel  dengan  penambahan  gliserol  1% sebanyak  4  ml.  Sama  seperti  uji  ketahanan hidrogel  terhadap  air,  adanya  penurunan kemampuan absorbsi hidrogel tersebut dikarenakan  semakin  banyak  gliserol  yang ditambahkan  ke  dalam  campuran  hidrogel maka  akan  semakin  banyak  pula  gliserol yang  berikatan  silang  dengan  gugus  O-H yang  dimiliki  hidrogel  kitosan-glutaraldehid. Hal  ini  didukung  oleh  hasil  FT-IR  dari hidrogel dimana dengan semakin meningkatnya  gliserol  yang  ditambahkan maka persen gugus O-H  yang ditransmisikan semakin  kecil,  yang  berarti  gugus  tersebut telah banyak mengalami ikat silang. Banyaknya  gugus  O-H  yang  dimiliki  sangat memungkinkan  film  untuk  berikatan  dengan air  (Darni, et.  al. ,  2009),  sehingga  jika semakin banyak  gugus O-H yang mengalami ikat  silang  maka  kemampuan  suatu  film untuk berikatan dengan air semakin menurun.

## KESIMPULAN
Penambahan plasticizer gliserol  dengan variasi 1 ml – 4 ml untuk konsentrasi gliserol 1%  dan  gliserol  2%  berpengaruh  pada karakteristik  sifat  mekanik  dan  sifat  fisik hidrogel kitosan-glutaraldehid-gliserol.
Penambahan  ini  menyebabkan  ketebalan menurun,  kuat  tarik  menurun,  kemampuan absorbsi  cairan  hidrogel  menurun,  elongasi meningkat,  ketahanan  hidrogel  terhadap  air meningkat, serta struktur permukaan hidrogel semakin halus. Karakteristik hidrogel kitosan-glutaraldehid-gliserol  yang  terbaik karena memenuhi standar untuk diaplikasikan sebagai  penutup  luka  ditunjukkan  oleh hidrogel  dengan  penambahan  gliserol  2% sebanyak  2  ml  dimana  hidrogel  ini  memiliki ketebalan  sebesar  75,6  ±  1,0  ,  kuat  tarik sebesar  14,34  ±  1,90  MPa,  elongasi  sebesar 2,40 ± 0,91 %, ketahanan terhadap air sebesar 24,78  ±  6,57,  mampu  mengabsorbsi  cairan sebesar  149,65  ±  22,46,  serta  struktur permukaannya  halus  dan  homogen  sehingga dapat diaplikasikan sebagai penutup luka.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Pada  kesempatan  ini  penulis  ingin menyampaikan terimakasih sedalam- dalamnya  kepada  semua  pihak  yang  telah membantu  sehingga  penelitian  ini  dapat terselesaikan.

## DAFTAR PUSTAKA
Jayakumar,  R.,  Prabaharan,  M.,  Sudheesh Kumar,  P.T.,  Nair,  S.V.,  Tamura,  H. 2011. Biomaterials based on chitin and chitosan in wound dressing applications. Doi: 10.1016/j.biotechadv.2011.01.005. Neto,  C.  G.  T.,  Giacometti,  J.,  Job,  A., Ferreira, F., Fonseca, J., & Pereira, M.
2005.    Thermal  analysis  of  chitosan based networks. Carbohydrate
Polymers , 62(2), 97–103.
Rohindra,  D.R.,  Ashveen  V.  Nand.,  Jagjit  R.
Khurma.  2004.  Swelling  Properties  of Chitosan  Hydrogel. The  South  Pacific Journal  of  Natural  Science 22(1)
32.35.
Erizal,  Redja,  I  Wayan.    2010.    Sintesis Hidrogel Superabsorben Polietilen Oksida-Alginat dengan Teknik Radiasi
Gamma dan Karakterisasinya. Jurnal Ilmu Kefarmasian Indonesia , 8, 11-17. Istiqomah,  N.    2012.    Pembuatan  Hidrogel
Kitosan-Glutaraldehid  Untuk  Aplikasi Penutup Luka Secara In Vivo.  Skripsi,
Program Studi Teknobiomedik FSAINTEK,  Universitas  Airlangga  : Surabaya. Widyatama, D.  2011.  Efektifitas Kombinasi Glutaraldehid  dan  Didecil  Dimetil Amonium Klorida Sebagai Desinfektan Terhadap Penurunan Jumlah  Bakteri  Pada  Kandang  Ayam Layer. Universitas Airlangga: Surabaya. Jameela,  S.R.,  Misra,  A.,  Jayakrishnan,  A. 1994. Crosslinked Chitosan Microsphere  as  Carries  for  Prolonged Delivery  of  Macromolecular  Drugs. Journal of Biomaterial Science, Polymer Education , 6, 621-631.
Hu,  H.,  Xin,  H.J.,  Hu,  H.,  Chan,  A.,  He,  L. 2012.    Lutaraldehyde-Chitosan  and Poly  (vinyl  alcohol)  Blends,  and Fluorescence  of  Their  Nano-Silica Composite Films . Carbohydrate
Polymers , 91 (2013) : 305-313.
Andreas,  H.,  In  Gachter,  R.,  and  Muller,  H. 1990. PVC  Stabilizer  and  Plastics Additives  Handbook. Germany  :
Hanser Publishers, Munich.
Yudi,  Garnida.  2006.    Respon  Buah  Durian Terolah  Minimal  Akibat  Pengaruh Formulasi  Bahan  Edible  Coating  dan lama  Penyimpanan  Pada  Suhu  Beku.
Disertasi Program Pascsarjana, Universitas Padjadjaran : Bandung. Cerqueira, Miguel A., Alvaro M. Lima., dkk. 2009. Suitability of Novel
Galactomannans as Edible Coatings for Tropical  Fruits. Journal  of  Food Engineering 94 (2009) 372–378.
Van  Vlack,  L.H.  1991.    Ilmu  dan  Teknologi Bahan. Edisi ke-5, Alih Bahasa : Japrie Sriati, Erlangga : Jakarta.
Wardhani,  R.A.K.      2012.    Sintesis  dan
Karakterisasi Bioselulosa–Kitosan Dengan  Penambahan  Gliserol  Sebagai Plasticizer. Skripsi,  Program  Studi Fisika FSAINTEK, Universitas Airlangga : Surabaya.
Baran,  E.T.,  Mano,  J.F.,  Reis,  R.L.    2004. Starch-Chitosan  Hydrogels  Prepared by Reductive Alkylation Cross-linking.
Journal of Materials Science: Materials  in  Medicine 15  (2004)  759-
765.
Singh,  A.,  S.S.  Narvi.,  P.K.  Dutta  N.D. Pandey.    2005. External  Stimuli Response on  a Novel Chitosan Hydrogel Crosslinked with Formaldehyde .  Bull. Mater. Sci., Vol.
29  No.  3,  June 2006,  pp.  233-23, Indian Academy of Science 233.
Suptijah,  P.,  Salamah,  E.,  Sumaryanto,  H., Purwaningsih,  S.,  Santoso,  J.  1992.
Pengaruh  Berbagai  Isolasi  Kitin  Kulit
Udang  Terhadap  Mutunya.    Laporan Penelitian,  Bogor:  Fakultas  Perikanan dan  Ilmu  kelautan,  Institut  Pertanian Bogor. Baroni,  P.,  Vieira,  R.S.,  Meghetti,  E.,  Silva, M.G.C., Beppu, M.M.. 2008. Evaluation  of  Batch  Adsorption  of Chromium  Ions  on  Natural  and Crosslinked Chitosan Membranes. Journal  of  Hazardous  Materials ,  152, 1155-1163.
Monteiro,  O.A.C,  Airoldi,  C.  1999. S ome Studies  of  Crosslinking  Chitosan– Glutaraldehyde Interaction in Homogeneous  System. Int  J  Biol Macromol 26, 119-128.
Janjarasskul,  T.,  Krochta,  J.M.    2010. Edible Packaging  Materials ,  The  Annual Review of Food Science and Technology 1, 415–448. McHugh,  T.H.,  Aujard,  J.F.,  and  Krochta, J.M.    1994.    Plasticized  Whey  Protein Edible Films: Water Vapor Permeability  Properties. Journal  of
Food Science 59(2) : 416-419.
Harsunu,  B.T.    2008.    Pengaruh  Konsentrasi
Plasticizer  Gliserol  dan  Komposit Khitosan  dalam  Zat  Pelarut  Terhadap Sifat  Fisik  Edible  Film  dari  Khitosan.
Skripsi,  Program  Studi  Teknik  Kimia
FT, UI : Jakarta. Kemalasari,  E.    2010.    Karakteristik Mikrobiologi  dan  Biodegradasi  Edible Film  Berbasis  Pati  Ubi  Kayu.      Tesis, Program  Studi  Kimia  FMIPA,  USU  : Medan. Park, K.R., and Nho, Y.C. 2001. Preparation  and  Characterization  of Gelatin/Chitosan Hydrogel and PVP/Gelatin/Chitosan  Hydrogel  by
Radiation. Kongop Hwahak, 12, 637- 642.
Krochta,  J.M.    1994. Edible  Coatings  and Films  to  Improve  Food  Quality , Pennsylvania:  Technomic  Publising
Co. Inc. Svensson, B. Rene, Hansen, Philip, Hassenkam,  Tue.    2011.    Mechanical Properties  of  Human  Patellar  Tendon at  the  Hierarchial  Levels  of  Tendon and Fibril. Journal of Applied Physics, 112:419-426.
Maganaris,  C.N.,  Paul,  J.P.  1999.    In  Vivo Human Tendon Mechanical Properties.
Journal  of  Physiology 521.1:  307  - 313.
Leceta,  I.,  Guerrero,  K.  2012.      Functional Properties  of  Chitosan-Based  Films. Journal  of  Carbohydrate  Polymers 93 (2013) 339– 346.
Darni,  Yuli  et  al.  2009.      Peningkatan Hidrofobisitas  dan  Sifat  Fisik  Plastik Biodegradabel  Pati  Tapioka  dengan Penambahan  Selulosa  Residu  Rumput Laut  Euchema  Spinossum.    Seminar Hasil Penelitian & Pengabdian Kepada Masyarakat,  Universitas  Lampung  : Lampung.