KAJIAN SIFAT REOLOGI BERBAGAI JENIS MEMBRAN TELUR ELLY MAHRANI

KAJIAN SIFAT REOLOGI BERBAGAI JENIS MEMBRAN TELUR

ELLY MAHRANI

DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2008

ABSTRAK ELLY MAHRANI. Kajian Sifat Reologi Berbagai Jenis Membran Telur. Dibimbing oleh Jajang Juansah, M. Si dan Setyanto Tri Wahyudi, M.Si. Membran didefinisikan sebagai suatu lapisan yang memisahkan dua fasa dan mengatur perpindahan massa dari kedua fasa yang dipisahkan. Karakteristik membran mencakup: sifat mekanik, listrik , termal, dan sebagainya. Sifat mekanik suatu bahan dapat dilihat dengan melakukan pengukuran uji tekan, uji tarik, uji getar, dan uji geser. Penentuan uji tekan, uji geser dan uji tarik dapat dilakukan dengan menggunakan alat sensor gaya yang langsung terhubung dengan komputer. Uji getar dapat dilakukan dengan menggunakan alat string vibrator dengan input maksimum 10VAC. Pengukuran uji tekan, uji tarik, dan uji geser akan menghasilkan gaya yang diperoleh langsung dari komputer. Perendaman dalam larutan CaCl2, MgCl2, KCl dan aquades untuk lebih mengetahui seberapa besar kuat mekanik yang ditimbulkan oleh membran. Perendaman dilakukan dengan berbagai konsentrasi yaitu 0.2mM, 1mM, dan 10mM. Pengujian getaran untuk mengetahui kuat mekanik membran sampai mencapai keadaan patah. Perendaman pada larutan tidak berpengaruh siknifikan terhadap kuat mekanik membran. Kata Kunci: membran, uji tekan, uji tarik, uji geser, uji getar.

KAJIAN SIFAT REOLOGI BERBAGAI JENIS MEMBRAN TELUR

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor

ELLY MAHRANI

DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008

Judul

: Kajian Sifat Reologi Berbagai Jenis Membran Telur

Nama

: Elly Mahrani

NRP

: G74104014

Menyetujui , Pembimbing I

Pembimbing II

Jajang Juansah, M.Si

Setyanto Tri Wahyudi, M.Si

NIP : 132 311 933

NIP : 132 311 932

Mengetahui, Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor

Dr. drh. Hasim, DEA NIP : 131 578 806

Tanggal kelulusan :

PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul “ Kajian Sifat Reologi Berbagai Jenis Membran Telur” benar-benar hasil karya saya sendiri yang belum pernah diajukan sebagai karya ilmiah pada Perguruan Tinggi atau Lembaga manapun. Demikian Pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya. Bogor, Agustus 2008 Elly Mahrani G74104014

RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Kotanopan, Sumatera Utara dari pasangan Bapak Sampean Daulay dan Ibu Rosmawati Siregar. Penulis merupakan anak ketiga dari tiga bersaudara. Penulis memiliki dua kakak laki-laki: Indra Mahmud Halomoan Daulay dan Azhar Nauli Daulay. Pendidikan formal yang dilalui penulis adalah tahun 1992 SDN Muara Pungkut, Kotanopan selama enam tahun dan lulus pada tahun 1998, kemudian melanjutkan ke SLTPN 2 Kotanopan selama tiga tahun dan lulus pada tahun 2001. Penulis merupakan kelulusan dari SMU Negeri 2 Plus Sipirok pada tahun 2004 dan pada tahun yang sama penulis melanjutkan pendidikan sarjana strata satu di Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis juga aktif dalam organisasi kemahasiswaan sebagai anggota departemen keilmuan HIMAFI tahun 2005/2006.

ii

KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga begitu banyak nikmat yang tak terhingga jumlahnya. Hanya dengan izin dan kemudahan yang diberikan-Nya, penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi dengan judul “Kajian Sifat Reologi Berbagai Jenis Membran Telur”. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Jajang Juansah , M. Si dan Bapak Setyanto Tri Wahyudi , M. Si sebagai dosen pembimbing, Ayah dan Ibu tercinta, abang Indra, abang As, bouk, udak, nanguda dan seluruh keluarga besar atas dukungan materiil dan spirituil, Ulil, Nunung, Dila, Uwai, Devi dan teman- teman seperjuangan Fisika angkatan 41, teman AsSakinah: Fahmi, Ema, Arin, Sri, Dini, Darwisah, Rika, Yulia, Sarah serta seluruh pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Membran merupakan sebuah fasa yang berfungsi sebagai penghalang atau filter aliran ion atau molekul yang berbeda di dalam fluida yang menghubungkan permukaan satu dengan yang lainnya. Membran terdiri dari membran alami dan sintetik. Pengembangan membran sintetik untuk aplikasi filtrasi dan teknologi lainnya sudah mulai dikembangkan. Oleh karena itu penulis tertarik melakukan penelitian membran alami untuk mengkaji kesesuaiannya dalam aplikasi teknologi. Penulis menyadari dalam tulisan ini masih terdapat kekurangan, oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun untuk hasil yang lebih baik. Semoga skripsi ini dapat memberikan sumbangan yang Allah berikan manfaatnya kepada semuanya.

Bogor, Mei 2008

Penulis

iii

DAFTAR ISI Halaman LEMBAR PENGESAHAN ………………………………………….....................

i

KATA PENGANTAR……………………………………………………………..

ii

DAFTAR GAMBAR ...............................................................................................

v

DAFTAR LAMPIRAN.............................................................................................

vii

I

II.

III.

PENDAHULUAN 1. 1. Latar Belakang ...................................................................................

1

1. 2. Tujuan Penelitian …………………………………………………...

1

1. 3. Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................

1

TINJAUAN PUSTAKA 2. 1. Membran .............................................................................................

1

2. 2. Membran Telur .................................................................................

2

2. 3. Konsentrasi ........................................................................................

3

2. 4. SEM ....................................................................................................

4

2. 5. Karakteristik Reologi ...........................................................................

4

2. 5. 1. Uji Tekan...........................................................................

4

2. 5. 2. Uji Tarik ..............................................................................

4

2. 5. 3. Uji Geser ........................................................................ .....

5

2. 5. 4. Uji Getar ..............................................................................

6

BAHAN DAN METODE 3. 1. Alat dan Bahan ........................................................................................

6

3. 2. Metode Penelitian ....................................................................................

6

3. 3. Pelaksanaan Penelitian ............................................................................

6

3. 3. 1. Persiapan Penelitian ..............................................................

6

3. 3. 2. Persiapan Eksperimen ...........................................................

6

3. 3. 3. Eksperimen ............................................................................

8

3. 3. 4. Pengamatan ...........................................................................

.8

3. 3. 5. Analisa Data ........................................................................... IV.

8

HASIL DAN PEMBAHASAN 4. 1. Kuat Tekan 4. 1. a.1. Membran Tanpa Perebusan dan Perendaman CaCl2 dan Tanpa Perendaman.............................................. 4. 1. a.2. Membran dengan Perebusan dan Perendaman CaCl2 dan Tanpa Perendaman.............................................. 4. 1. a.3. Membran Tanpa Perebusan dan Perendaman KCl dan Tanpa Perendaman.................................................. 4. 1. a.4. Membran dengan Perebusan dan Perendaman KCl dan Tanpa Perendaman................................................. 4. 1. a.5. Membran Tanpa Perebusan dan Perendaman MgCl2 dan Tanpa Perendaman.............................................

9 .9 11 11 12

iv

4. 1. a.6. Membran dengan Perebusan dan Perendaman MgCl2 dan Tanpa Perendaman................................................ 13 4. 1. b.1. Membran dengan Perendaman Aquades ............................... 14 4. 2. Kuat Tarik 4. 2. a.1. Membran Tanpa Perebusan dan Perendaman CaCl2 dan Tanpa Perendaman.................................................. 14 4. 2. a.2. Membran dengan Perebusan dan Perendaman CaCl2 dan Tanpa Perendaman.................................................. 15 4. 2. a.3. Membran Tanpa Perebusan dan Perendaman KCl dan Tanpa Perendaman..................................................... 15 4. 2. a.4. Membran dengan Perebusan dan Perendaman KCl dan Tanpa Perendaman..................................................... 16 4. 2. a.5. Membran Tanpa Perebusan dan Perendaman MgCl2 dan Tanpa Perendaman................................................. 17 4. 2. a.6. Membran dengan Perebusan dan Perendaman MgCl2 dan Tanpa Perendaman.................................................. 17 4. 2. b.1. Membran dengan Perendaman Aquades .................................. 18 4. 3. Getaran 4. 3. a.1. Membran Tanpa Perebusan dan Perendaman CaCl2 dan Tanpa Perendaman.................................................... 19 4. 3. a.2. Membran dengan Perebusan dan Perendaman CaCl2 dan Tanpa Perendaman..................................................... 19 4. 3. a.3. Membran Tanpa Perebusan dan Perendaman .. KCl dan Tanpa Perendaman....................................................... 20 4. 3. a.4. Membran dengan Perebusan dan Perendaman KCl dan Tanpa Perendaman........................................................ .20 4. 3. a.5. Membran Tanpa Perebusan dan Perendaman MgCl2 dan Tanpa Perendaman...................................................... 21 4. 3. a.6. Membran dengan Perebusan dan Perendaman MgCl2 dan Tanpa Perendaman...................................................... 21 4. 3. b.1. Membran dengan Perendaman Aquades ..................................... 22 4. 4. Pergeseran 4. 4. a.1. Membran Tanpa Perebusan dan Perendaman CaCl2 dan Tanpa Perendaman..................................................... 22 4. 4. a.2. Membran dengan Perebusan dan Perendaman CaCl2 dan Tanpa Perendaman..................................................... 23 4.4. a.3. Membran Tanpa Perebusan dan Perendaman KCl dan Tanpa Perendaman........................................................ 24 4. 4. a.4. Membran dengan Perebusan dan Perendaman KCl dan Tanpa Perendaman........................................................ .24 4. 4. a.5. Membran Tanpa Perebusan dan Perendaman MgCl2 dan Tanpa Perendaman..................................................... 25 4. 4. a.6. Membran dengan Perebusan dan Perendaman MgCl2 dan Tanpa Perendaman.................................................... 25 4. 4. b.1. Membran dengan Perendaman Aquades ................................... 25 4. 2. Pengaruh Konsentrasi ........................................................................................ 4. 5. Analisis SEM .................................................................................................... ... KESIMPULAN DAN SARAN

26 27

5. 1. Kesimpulan ……………………………………………………………………

27

5. 2. Saran ………………………………………………………………………….

28

DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………………………......

28

V.

v

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1 Membran telur............................................................ ..............................

3

Gambar 2. Aliran molekul membran .......................................................................

3

Gambar 3. Skema uji tekan ......................................................................................

4

Gambar 4. Skema uji tarik ......................................................................................

5

Gambar 5. Skema uji tarik ........................................................................................

5

Gambar 6. Skema uji geser .....................................................................................

5

Gambar 7. Percobaan Melde ...................................................................................

5

Gambar 8. Gelombang transversal............................................................................

5

Gambar 9. Penjalaran gelombang transversal...........................................................

6

Gambar 10. Skema uji tarik,uji tekan dan uji geser sistem pengukuran F-t dan t-ө ...............................................................

7

Gambar 11. Skema uji getar sistem pengukuran getaran ………………………….

7

Gambar 12. Gambar 13. Gambar 14. Gambar 15. Gambar 16. Gambar 17. Gambar 18.

Grafi kuat tekan vs konsetrasi ....................................................... ...... Grafi kuat tekan vs konsentrasi................................ ............................ Grafi kuat tekan vs konsentrasi ............................................................ Grafi kuat tekan vs konsentrasi ................................................... ........ Grafi kuat tekan vs konsentrasi ........................................................... Grafi kuat tekan vs konsentrasi ..................................................... ...... Grafi kuat tekan vs konsentrasi tanpa perebusan perendaman aquades ............................................................... .................................. Gambar 19 Grafi kuat tekan vs konsentrasi dengan perebusan perendaman aquades ............................................................... ..................................

9 10 11 12 12 13

Gambar 20. Gambar 21. Gambar 22. Gambar 23. Gambar 24. Gambar 25. Gambar 26.

Grafi kuat tarik vs konsetrasi ....................................................... ...... Grafi kuat tarik vs konsentrasi................................ ............................ Grafi kuat tarik vs konsentrasi ............................................................ Grafi kuat tarik vs konsentrasi ................................................... ........ Grafi kuat tarik vs konsentrasi ........................................................... Grafi kuat tarik vs konsentrasi ..................................................... ...... Grafi kuat tarik vs konsentrasi tanpa perebusan perendaman aquades ............................................................... ................................ Gambar 27. Grafi kuat tarik vs konsentrasi dengan perebusan perendaman aquades ............................................................... ................................

14 15 16 17 17 18

Gambar 28. Gambar 29. Gambar 30. Gambar 31. Gambar 32. Gambar 33.

19 20 20 22 22 23

Grafi kuat tarik vs konsetrasi ....................................................... ...... Grafi kuat tarik vs konsentrasi................................ ............................ Grafi kuat tarik vs konsentrasi ............................................................ Grafi kuat tarik vs konsentrasi ................................................... ........ Grafi kuat tarik vs konsentrasi ........................................................... Grafi kuat tarik vs konsentrasi ..................................................... ......

14 14

18 18

Gambar 34. Grafi jumlah getaran vs konsentrasi tanpa perebusan perendaman aquades ............................................................... ................................. Gambar 35. Grafi jumlah getaran vs konsentrasi dengan perebusan perendaman aquades ............................................................... ..................................

23

Gambar 36. Kondisi Tali Saat Pengukuran ..............................................................

24

Gambar 37. Grafi kuat tarik vs konsetrasi ....................................................... ...... Gambar 38. Grafi kuat tarik vs konsentrasi................................ ............................

24 24

23

vi

Gambar 39. Gambar 40. Gambar 41. Gambar 42.

Grafi kuat tarik vs konsentrasi ............................................................ Grafi kuat tarik vs konsentrasi ................................................... ........ Grafi kuat tarik vs konsentrasi ........................................................... Grafi kuat tarik vs konsentrasi ..................................................... ......

Gambar 43. Grafi pergeseran vs konsentrasi tanpa perebusan perendaman aquades ............................................................... ................................ Gambar 44. Grafik pergeseran vs konsentrasi dengan perebusan perendaman aquades ............................................................... ................................

25 25 26 26 26 26

Gambar 45. SEM membran ayam petelur dengan perebusan ...................................

27

Gambar 46. SEM membran ayam petelur tanpa perebusan .....................................

27

vii

DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Diagram Alir Penelitian

………………………………………...

30

Lampiran 2. Alat- alat Penelitian ...........................................................................

31

Lampiran 3. Data Eksperimen .................................................................................

32

Lampiran 4. Grafik Eksperimen............. .................................................................

38

I. PENDAHULUAN 1. 1. Latar Belakang Membran adalah sebuah fasa yang berfungsi sebagai penghalang atau filter aliran ion atau molekul yang berbeda di dalam fluida yang menghubungkan permukaan satu dengan yang lainnya. Oleh karena itu , membran dapat melewatkan molekul tertentu dan menahan molekul lain dari suatu aliran fluida yang dilewatkan melalui membran (Notodarmojo, 2004). Fluida tersebut merupakan dua fasa yang memiliki karakter yang berbeda. Karakter tersebut diantaranya: perbedaan konsentrasi, suhu, tekanan, muatan, viskositas dan komposisi larutan. Seiring dengan perkembangan zaman, perkembangan teknologi membran dalam bidang industri, kimia, biologi dan fisika pun sedang dikembangkan. Salah satunya adalah teknologi membran sebagai filtrasi. Pemanfaatan teknologi membran memiliki banyak keunggulan dibandingkan dengan teknologi yang lain. Dari segi energi, teknologi membran tergolong teknologi yang hemat energi dan bersih karena saat pengoperasian tidak diperlukan energi yang besar. Teknologi membran tidak memerlukan zat-zat kimia pendukung yang menimbulkan masalah baru sehubungan dengan limbah. Walaupun demikian, membran mempunyai keterbatasan seperti terjadinya fenomena polarisasi konsentrasi, fouling (pengkotoran), yang menjadi pembatas bagi volume air terolah yang dihasilkan dan juga keterbatasan umur membran (Notodarmojo, 2004). Membran alami adalah salah satu contoh membran yang sedang berkembang untuk aplikasi teknologi seperti filtrasi. Membran alami merupakan membran dalam prosesproses kehidupan makhluk hidup. Komponen utama membran alami adalah protein dan lipid. Kualitas membran sangat menentukan dalam proses aplikasi maupun teknologinya. Seperti halnya membran buatan, kualitas membran alami juga ditentukan oleh karakteristiknya. Karakteristik membran alami mencakup sifat listrik , termal, mekanik dan sebagainya. Sifat kelistrikan dapat dilihat dengan melakukan pengukuran konduktansi, kapasitansi dan impedansi. Sedangkan sifat mekaniknya dapat dilihat dengan melakukan uji tarik, uji tekan, uji getar, dan uji geser. Salah satu contoh membran alami yang sedang dikembangkan

adalah membran telur. Telur merupakan wadah tempat penimbunan zat gizi seperti protein, air, lemak, karbohidrat, vitamin dan mineral. Pada prinsipnya semua jenis telur mempunyai struktur yang sama, Telur terdiri dari enam bagian yaitu: kulit luar, selaput dalam (membran telur), putih telur, kuning telur), tali kuning telur dan sel benih. Membran telur ini dinamakan dengan selaput kerabang. Pada proses makhluk hidupnya membran telur berfungsi sebagai pelindung embrio atau pelindung putih telur dan kuning telur agar tidak keluar dan terkontaminasi oleh zat yang tidak diinginkan. Membran telur juga memiliki pori-pori yang berfungsi sebagai media lalu lintas gas oksigen (O2) dan karbon dioksida (CO2). Dalam prosesnya membran telur dikategorikan sebagai media yang sangat penting. Proses perebusan dan perendaman membran telur memberikan pengaruh pada sifat-sifat membran telur tesebut. 1. 2. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk menguji beberapa sifat mekanik meliputi uji tekan, uji tarik, uji geser, dan uji getar dari berbagai jenis membran telur yaitu membran ayam petelur, membran ayam kampung dan membran itik dengan perebusan dan tanpa perebusan serta perendaman pada larutan garam dengan berbagai konsentrasi, perendaman dalam aquades, dan tanpa perendaman. 1. 3. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di laboratorium Biofisika dan laboratorium Eksperimen Fisika Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor mulai bulan Januari sampai bulan April 2008. II. TINJAUAN PUSTAKA 2. 1. Membran Membran dapat didefinisikan sebagai suatu lapisan tipis semipermiabel diantara dua fasa yang berbeda karakter. Fasa pertama adalah feed atau larutan pengumpan yaitu komponen atau partikel yang akan dipisahkan. Dan yang kedua adalah permeate yaitu hasil pemisahan (Rakhmanudin, 2005). Membran merupakan polimer yang dapat mengikat ion-ion tertentu pada salah satu ujung-ujungnya dan membentuk jaringan lattice yang tidak menghantar. Proses membran melibatkan

2

umpan (cair dan gas), dan gaya dorong (driving force) akibat perbedaan tekanan (ΔP), perbedaan konsentrasi (ΔC) dan perbedaan energi (ΔE). Berdasarkan eksistensinya membran terbagi atas dua jenis yaitu membran alami dan membran buatan. Efektivitas kerja membran buatan ditentukan oleh karakteristik dan respon terhadap lingkungan (Juansah, 2000). Sedangkan pada membran alami transpor berdasarkan suplay energi terbagi dua yaitu transpor aktif dan transport pasif. Transpor aktif merupakan transpor yang energinya berasal dari dalam membran sendiri. Transpor pasif merupakan transpor yang energinya berasal dari lingkungan yang berinteraksi dengan membran tersebut. Berdasarkan bahan pembuatnya, membran dapat dikelompokkan ke dalam dua kelompok, yaitu : 1.Membran Organik Membran organik adalah membran yang terbuat dari bahan organik. Membran ini dibagi menjadi dua macam, yaitu: a.

Membran alamiah, contohnya membran telur, membran yang terbuat dari selulosa dan turunannya (Cellulosic) seperti Selulosa asetat dan Selulosa nitrat.

b.

Membran síntetik (Noncellulosic), contohnya Polisulfon, Poliamida dan polimer sintesis lainnya.

2. Membran Anorganik Membran anorganik adalah membran yang berasal dari material anorganik. Material anorganik memiliki stabilitas kimia dan termal lebih baik dibandingkan dengan bahan polimer. Ada empat tipe membran anorganik yang sering digunakan, yaitu membran keramik, membran gelas, membran metal dan membran zeolit (Baker, 2004). Berdasarkan sifat membran terbagi dua yaitu:

kelistrikannya

1. Membran Bermuatan Tetap Membran bermuatan tetap terbentuk karena molekul-molekul ionik menempel pada lattice membran secara kimiawi. Ion-ion tidak dapat berpindahpindah dan membentuk lapisan tipis bermuatan pada membran. Membran

bermuatan tetap hanya dapat dilalui oleh ion-ion tertentu. Ion-ion tersebut yaitu: a. Membran Penukar Kation / Kation Exchange Membrane (KEM) adalah membran bermuatan tetap yang hanya dapat dilewati oleh kation. b. Membran Penukar Anion / Anion Exchange Membrane (AEM) adalah membran bermuatan tetap yang hanya dapat dilewati oleh anion. c. Double Fixed Charge Membrane (DFCM) adalah membran bermuatan tetap yang dapat dilewati anion maupun kation(Huriawati, 2006). 2. Membran Tidak Bermuatan Tetap Membran tidak bermuatan tetap disebut membran netral. Membran ini terdiri dari polimer yang tidak mengikat ion-ion sebagai ion tetap dan dapat bersifat selektif terhadap larutan-larutan kimiawi. Selektifitas membran netral ditentukan oleh unsur-unsur penyusun (monomer), ikatan kimia, ukuran pori-pori, daya tahan terhadap tekanan dan suhu, resistivitas dan konduktansi serta karakteristik sifat listrik lainnya Membran netral banyak digunakan pada bidang sains dan teknologi. Adanya ukuran pori-pori yang berbeda dari membran mengklasifikasikan membran dalam membran mikrofiltrasi, nanofiltrasi, ultrafiltrasi dan reserve osmosis (RO). Dalam pemanfaatannya semakin kecil ukuran pori yang dapat terseleksi oleh membran maka membran semakin baik jika digunakan sebagai membran filtrasi. Jika dilihat dari bentuk membran terdapat membran simetrik dan membran asimetrik. Membran simetrik memiliki struktur pori yang homogen dan relatif sama, ketebalannya antara 10-200µm. Sedangkan membran asimetrik memiliki ukuran dan kerapatan pori yang heterogen. Membran jenis ini memiliki dua lapisan yaitu lapisan kulit tipis dan rapat (skin layer) dengan ketebalan 20,5µm serta lapisan pendukung yang berpori dengan ketebalan 50-200µm. 2. 2. Membran Telur Pengembangan membran telur dimulai beberapa tahun terakhir ini. Pengembangan tersebut untuk melihat kesesuaian membran telur apabila digunakan dalam aplikasi tekhnologi. Membran telur merupakan membran alami yaitu membran dalam proses makhluk hidup. Membran telur yang dimaksudkan dalam penelitian ini adalah selaput tipis

3

yang terdapat pada telur yang menempel pada cangkang telur dengan sedikit rongga sebagai penghalang seperti yang terlihat pada gambar 1. Dalam kesehariannya, membran telur dinamakan dengan selaput kerabang yaitu selaput yang berfungsi sebagai pelindung embrio atau putih telur dan kuning telur serta media lalu lintas gas oksigen dan karbondioksida. Membran telur dalam proses makhluk hidupnya dikategorikan sebagai alat filtrasi pencegah masuknya zat yang tidak diinginkan. Aliran molekul dalam membran ditunjukkan pada gambar 2. Seperti halnya membran alami, komponen utama membran telur adalah lipid dan protein. Protein pada membran berfungsi sebagai transpor yaitu transpor aktif dan pasif. Membran telur merupakan membran yang bermuatan netral. Sesuai dengan fungsi aslinya membran telur diusahakn pengembangannya sebagai alat filtrasi dalam aplikasi teknologi. Efektivitas kerja membran sangat dipengaruhi kualitas telur. Apabila telur yang digunakan berkualitas buruk maka diperoleh hasil yang tidak sesuai dengan yang diharapkan karena membran tipisnya juga berkualitas buruk.

2. 3. Konsentrasi Larutan adalah campuran homogen antara dua atau lebih zat. yang berada dalam satu fasa. Komponen yang paling banyak terdapat dalam larutan disebut pelarut. Komponen yang terdapat dalam jumlah lebih sedikit disebut zat terlarut. Pelarut yang paling umum digunakan adalah air. Larutan yang pelarutnya air disebut larutan berair (aqueous). Larutan pekat adalah larutan yang zat terlarutnya banyak, sedangkan larutan encer adalah larutan yang zat terlarutnya sedikit. Kata larutan umumnya pelarutnya zat cair, sedangkan zat terlarutnya dapat berupa gas, cair, ataupun padat (Setiawati, 2004). Sifat suatu larutan ditentukan oleh konsentrasi. Konsentrasi adalah jumlah zat terlarut dalam satuan volume atau bobot pelarut maupun larutan. Konsentrasi larutan dapat dinyatakan dalam persen, molar, molal, fraksi mol, persen mol, dan ppm. Konsentrasi molaritas (M) menyatakan banyaknya partikel zat terlarut dalam 1 liter larutan. Molaritas larutan dipengaruhi oleh suhu. Hal ini karena satuan konsentrasi berdasar volume, dan volume merupakan fungsi suhu. Dalam satuan SI, molaritas dinyatakan sebagai : Banyaknya mol zat terlarut M= 1 Liter larutan

Gambar 1. Membran telur

(1)

Beberapa jenis cairan dan larutan cair mampu menghantarkan arus listrik. Air murni merupakan penghantar listrik yang buruk, disebut juga nonkonduktor. Penambahan zat terlarut tertentu ke dalam air membentuk satu larutan yang merupakan penghantar listrik yang baik. Berdasarkan daya hantar listriknya (daya ionisasinya), larutan dibedakan dalam dua macam, yaitu: 1. Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik

Gambar 2.Aliran molekul membran

a. Elektrolit kuat Larutan elektrolit kuat adalah larutan yang mempunyai daya hantar listrik yang kuat, karena zat terlarutnya di dalam pelarut (umumnya air), seluruhnya berubah menjadi ion-ion (α=1). Contoh elektrolit kuat adalah: asam-asam kuat, sepeerti: HCl, H2SO4. basa-basa kuat, seperti: NaOH, KOH. Garam-garam yang mudah larut, seperti NaCl, KCl, dan lain-lain.

4

b Elektrolit lemah Larutan elektrolit lemah adalah larutan yang daya hantar listriknya lemah dengan harga derajat ionisasi sebesar kurang dari 1. Contoh elektrolit lemah: asam-asam lemah, seperti : CH2COOH, HCN. Basa-basa lemah seperti: NH4OH, Ni(OH)2. garam-garam yang sukar larut, seperti: AgCl, CaCrO4, dan lain-lain. 2.

Larutan nonelektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik, karena zat terlarutnya di dalam pelarut tidak dapat menghasilkan ionion (tidak mengion). Tergolong ke dalam jenis ini misalnya: larutan urea, sukrosa, glukosa, alkohol, dan lain-lain.

2. 4. SEM Teknis SEM pada hakikatnya merupakan pemeriksaan dan analisis permukaan. Hasil foto SEM merupakan gambar topografi dengan segala tonjolan, lekukan, atau lubang permukaan. Jika spesimen merupakan suatu isolator, seperti membran telur, tanaman, kuku jari, dan keramik maka perlu dilapisi dengan bahan konduktor. Bahan konduktor yang biasa digunakan adalah emas, perak dan paladium. Membran telur merupakan isolator sehingga sebelum dilakukan SEM membran telur terlebih dahulu divakumkan memberikan emas sebagai pelapis. Hal-hal yang harus dipenuhi untuk menyiapkan sampel dalam SEM yaitu menghilangkan seluruh pelarut, air, atau bahan lain yang dapat menguap ketika di dalam vakum. 2. 5. Karakteristik Reologi Setiap bahan akan memiliki sifat reologi atau mekanik tertentu. Sifat reologi setiap bahan berbeda-beda tergantung bentuk dan bahan yang digunakan. Kekuatan bahan dapat ditinjau dari uji tarik, uji geser, uji getar, dan uji tekannya. Uji tarik, uji tekan dan uji geser dikategorikan sebagai tegangan (Giancoli, 1991). Bahan yang telah diproduksi menjadi suatu bentuk tertentu mempunyai beberapa sifat, seperti kekuatan, kekerasan, keuletan, ketangguhan (Setiabudy 2007).

menjadi stress normal tekan (kompresi) dan stres normal tarik. Kuat tekan didefinisikan sebagai gaya F (Newton) dibagi dengan luas penampang benda uji A, (mm2). Pengukuran kuat tekan dilakukan seperti skema kuat tekan pada gambar 3. Membran dijepit pada kedua sisi dan ditekan tepat pada tengahtengah membran. Alat penekan yang digunakan diusahakan ujung penekan tersebut tidak runcing (tumpul). KT = Fmax / A0

(2)

KT = kuat tekan (N/ mm2 ) F = gaya yang tegak lurus permukaan (Newton) A0 = luas penampang membran yang ditekan (mm2) Pemakaian istilah stress tekan (kompresi) sama halnya dengan kuat tekan. Kuat tekan dilakukan untuk mengetahui kemampuan bahan menahan beban. 2. 4. 2. Kuat Tarik Perlakuan kuat tarik menginformasikan adanya kekuatan tarik dan perpanjangan patah. Kuat tarik biasanya didukung oleh sifat keelastisitasan bahan. Benda yang kembali kebentuk semula tanpa ada perubahan bentuk dikatakan benda elastik sempurna. Benda yang tidak kembali ke bentuk semula dikatakan benda yang bersifat plastik. Skema kuat tarik dilakukan dengan menjepit membran dan menghubungkannya dengan sensor gaya yang langsung terhubung dengan komputer seperti gambar 4 dan 5 dibawah ini.

membran jarum penekan alat penjepit

L Gambar 3.Skema kuat tekan

2. 4. 1. Kuat Tekan Kekuatan suatu bahan sangat menentukan dalam aplikasi teknologi. Kekuatan bahan tidak terlepas dari kata stress dan strain. Stress normal dibedakan

5

membran Ftarik (sensor gaya) alat penjepit

KG = Fmax / A0

L Gambar 4. Skema kuat tarik Membran ditarik

benda padat karena permukaan benda yang paling licin pun sangat kasar dalam skala mikroskopik. Pengukuran kuat geser dilakukan seperti gambar 6. Kuat geser bahan dapat dirumuskan sebagai berikut:

sensor terhubung ke komputer

(5)

KG = kuat geser (N/ mm2 ) F = gaya ( Newton) A0 = luas penampang awal membran yang sejajar permukaan (mm2) Untuk mendapatkan koefisien gesekan dapat dirumuskan sebagai berikut:

sensor terhubung komputer

µ = (Ftar – ma ) / mg

Gambar 5. Skema kuat tarik Kuat tarik didefinisikan sebagai gaya F, (Newton) dibagi dengan luas penampang benda uji A, (mm2). Pada umumnya tegangan tarik ada disepanjang materi (Giancoli, 1991). Pada proses kuat tarik ada dua gaya yaitu: a. gaya eksternal yang menggambarkan kegiatan dari benda yang lain. b. gaya internal yang menggambarkan gaya yang berasal dari dalam benda. KT=Fmax/A0

(6)

µ = koefisien gesekan F ges = gaya geser (Newton) m = massa benda (0.5Kg) a = percepatan(m/s2) g =percepatan gravitasi benda (m/s2) beban

tarikan

membran Gambar 6.skema kuat geser

(3)

KT = kuat tarik (N/ mm2 ) F = gaya ( Newton) A0 = luas penampang awal membran (mm2) Fr = Fr ( R/r )

(4)

FT = gaya oleh sensor Fr = gaya tarik oleh membran R = jarak antara pusat dengan FT r = jarak antara pusat dengan Fr 2. 4. 3. Kuat Geser Kuat geser disebut sebagai tegangan geser. Benda yang mangalami tegangan geser memiliki gaya-gaya yang sama dan berlawanan arah yang diberikan melintasi sisi-sisi yang berlawanan (Giancoli, 1991). Pergeseran mengakibatkan adanya gesekan yang dinamakan dengan koefisien gesekan dari gaya gesek. Gesekan umumnya ada diantara dua permukaan

Gambar 7.percobaan Melde

Gambar 8. gelombang transversal

6

Gambar 9. penjalaran gelombang transversal 2. 4. 4. Kuat Getar Peralatan dalam percobaan Melde gambar 7 diatas dinamakan sonometer yang digunakan untuk menentukan cepat rambat gelombang, periode serta jumlah getaran yang dihasilkan dalam selang waktu tertentu. Percobaan Melde dikategorikan sebagai gelombang mekanik. Gelombang mekanik adalah gelombang yang memerlukan medium dalam perambatannya, misalnya gelombang tali. Dalam perambatannya gelombang ini merambat tegak lurus arah rambatan atau getarannya sehingga disebut sebagai gelombang transversal. seperti gambar 8. Kuat getar dilakukan untuk menentukan seberapa besar daya tahan membran apabila digetarkan. Kuat getar juga dilakukan untuk menentukan jumlah getaran yang dihasilkan dalam selang waktu tertentu. Getaran yang ditimbulkan karena adanya pengaruh frekuensi. Frekuensi diatur sedemikian rupa sehingga menimbulkan getaran pada membran. Jarak yang ditempuh oleh gelombang dalam satu sekon disebut sebagai cepat rambat gelombang. Cepat rambat gelombang disimbolkan dengan v. Periode menyatakan waktu yang diperlukan untuk melakukan satu siklus gerak. Hubungan antara v,f,λ, dan T (Haliday,Edisi Ketiga) adalah sebagai berikut: λ=vxT

(7)

T= n/t

(8)

T= 1 / f

(`9 )

v=

w m l

(10)

Keterangan: λ = panjang gelombang (m) v = kecepatan rambat gelombang (m/s2) f = frekuensi gelombang (s-1) n = jumlah getaran t = waktu yang dibutuhkan membran sampai membran patah (s) T = periode gelombang (s) w = berat benda atau tegangan tali (N) III. BAHAN DAN METODE 3. 1. Alat dan Bahan Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah membran telur ayam kampung, membran telur ayam petelur, membran itik, larutan KCl, larutan MgCl2,larutan CaCl2 dan Aquades. Peralatan yang digunakan adalah PASCO,WA-9857 untuk percobaan Melde (string vibrator), PASCO C1-6746 untuk sensor gaya (Economi Force Sensor dan Stress Strain Apparatus) yang terhubung dengan komputer, solatip, nampan plastik, gunting, tali (benang), penggaris, tissue, dua buah alat jepit, neraca analitik, gelas piala, dan gelas ukur. 3. 2. Metode Penelitian Penelitian ini menggunakan dua metode. Pertama, metode pengukuran gayawaktut (F-t) sekaligus waktu-sudut (t-Ө) untuk menentukan kuat tarik (tensile strength), kuat tekan (compression), dan kuat geser membran dengan sensor gaya, metode kedua yaitu pengukuran waktu untuk menentukan getaran membran untuk perlakuan kuat getar. 3. 3. Pelaksanaan Penelitian Pelaksanaan penelitian ini meliputi persiapan penelitian, persiapan eksperimen, eksperimen, analisa data dan kemudian dilanjutkan dengan pembahasan hasil dalam bentuk skripsi. 3. 3. 1. Persiapan Penelitian Sebelum pelaksanaan penelitian, pencarian literatur seperti jurnal, buku, artikel, skripsi dan sebagainya dilakukan untuk mempersiapkan dasar-dasar teori, perumusan fisika dan matematika yang berhubungan dengan penelitian sebagai acuan. 3. 3. 2. Persiapan Eksperimen Persiapan eksperimen yang dilakukan antara lain adalah persiapan alat, penyediaan bahan dan perancangan sistem.

7

1. Persiapan Peralatan a. Sensor Gaya Sensor gaya yang digunakan dalam penelitian ini sudah diset langsung dan dihubungkan dengan komputer.

0.05kg. Frekuensi diatur untuk memperoleh gelombang yang baik hingga membran dalam keadaan patah. Gambar 11 menunjukkan skema uji getar.

b. Percobaan Melde Alat percobaan Melde yang dilakukan harus diset terlebih dahulu dengan pemberian beban 0.05kg untuk menentukan banyaknya jumlah getaran dalam satu periode getaran membran. 2. Persiapan Bahan a.Telur direbus dan tidak direbus, selaput putih telur (membran) dilepas dari cangkang. Membran dipotong dengan ukuran (2x2)cm2. b. Membuat larutan KCl, MgCl2 dan masing-masing dengan CaCl2 konsentrasi 0.2mM, 1mM, dan 10mM. 3. Perancangan Sistem a. Pengukuran F-t dan t-Ө Peralatan utama sistem ini adalah sensor penekan dengan memperoleh hubungan gaya-waktu (F-t), senor tarik yang dihubungkan dengan sensor tekan untuk mengetahui hubungan gaya-waktu (F-t), dan sensor geser yang dihubungkan dengan sensor tekan untuk mengetahui hubungan gaya – waktu (F-t) dan waktu-sudut (t- Ө) yang dihubungkan dengan komputer. Dalam kuat geser membran diberi beban sebesar 0.5kg. Data yang diperoleh langsung dimunculkan pada komputer. Dalam melakukan kuat tekan dan tarik kedua ujung membran dijepit kemudian diikatkan dengan tali dan langsung dihubungkan ke alat. Dalam melakukan kuat geser salah satu ujung membran dijepit kemudian dihubungkan langsung dengan sensor. Gambar 10 menujukkan sensor gaya untuk kuat tarik, kuat geser, dan kuat tekan. b.Pengukuran waktu Sistem kuat getar ini menggunakan peralatan percobaan Melde. Membran diletakkan ditengah yang dijepit kemudian dihubungkan langsung ke alat dengan memberi beban sebesar

Gambar 10. Skema kuat tarik, kuat tekan, dan geser sistem pengukuran F-t dan t - Ө

Gambar 11. Skema kuat getar sistem pengukuran getaran

8

3. 3. 3. Eksperimen 1. Membran Tanpa Perendaman dengan perebusan dan Tanpa Perebusan. Membran yang tidak direndam dengan perebusan dan tanpa perebusan setelah dihubungkan ke alat dapat diamati gaya (N), waktu (s), dan sudutnya langsung dari komputer dengan menggunakan sensor gaya. Getaran dapat diperoleh dari percobaan Melde dengan mendapatkan informasi waktu (s) sehingga diperoleh jumlah getaran (n). 2.

Membran yang telah Mengalami perendaman dengan Perebusan dan Tanpa perebusan. a. Membran yang diamati adalah membran yang direndam dalam aquades, larutan KCl, CaCl2, dan MgCl2 dengan konsentrasi 0.2mM, 1mM dan 10mM kemudian dihubungkan dengan alat sensor gaya sehingga dapat diamati hubungan gaya, waktu, dan sudutnya. b. Membran yang diamati adalah membran yang direndam dalam aquades, larutan KCl, CaCl2, dan MgCl2 dengan konsentrasi 0.2mM, 1mM dan 10mM kemudian dihubungkan dengan alat uji getar yaitu percobaan Melde untuk menentukan getarannya.

3. 3. 4. Pengamatan Pengamatan yang dilakukan pada eksperimen antara lain: 1. Pengukuran Gaya – Waktu Pengukuran gaya-waktu dilakukan untuk mengetahui seberapa besar gaya dari sensor yang diperoleh apabila dilakukan perebusan dan tanpa perebusan, dengan perendaman dan tanpa perendaman pada membran sampai mencapai keadaan patah dari hasil kuat tarik dan kuat tekan. Perlakuan kuat tarik akan diperoleh tensile strength (kuat tarik) dengan cara perhitungan manual. Perlakuan kuat tarik juga memberikan informasi seberapa besar gaya (Fr) yang diberikan oleh membran. Perlakuan kuat tekan memberikan informasi seberapa besar gaya yang diberikan untuk memperoleh kompresi. 2. Pengukuran Gaya – Waktu dan waktuSudut.

3.

Pengukuran gaya-waktu dan waktusudut dilakukan untuk mengetahui seberapa besar gaya dan sudut dari sensor yang diperoleh apabila dilakukan kuat geser dengan perebusan dan tanpa perebusan dan perendaman dan tanpa perendaman. Perlakuan kuat geser juga memberikan informasi seberapa besar koefisien gesekannya. Pengukuran waktu Waktu diperoleh dari percobaan Melde dengan memperhatikan seberapa lama waktu yang diperoleh membran sampai membran mencapai keadaan patah. Pengaturan frekuensi sangat diperlukan karena frekuensi ini akan mempengaruhi bentuk gelombang yang dihasilkan.

3. 3. 5. Analisa Data Analisa data yang dilakukan adalah menggambarkan hubungan gaya dengan waktu, hubungan kuat tarik (KT) dengan konsentrasi, hubungan kuat tekan (KT) atau kompresi dengan konsentrasi, jumlah getaran dengan konsentrasi dan menggambarkan besarnya gaya geser dan kuat geser serta koefisien gesekan membran.

9

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. KUAT TEKAN 4.1.a.1.Membran Tanpa Perebusan dengan Perendaman CaCl2 (0.2mM, 1mM, 10mM) dan Tanpa Perendaman ( 0 rendam). Kekuatan suatu bahan merupakan salah satu tolak ukur kelayakan untuk dapat digunakan dalam aplikasi teknologi. Kekuatan suatu bahan dapat ditentukan oleh kerapatan partikel atau molekul penyusunnya. Gambar 12 ini memperlihatkan hubungan antara kuat tekan terhadap konsentrasi dengan menggunakan membran tanpa perebusan. Ketiga jenis membran tersebut direndam dalam larutan CaCl2 dengan variasi konsentrasi 0.2mM, 1mM, dan 10mM. Perendaman dalam nol rendam (0 rendam) artinya membran tidak mengalami perendaman dalam aquades atau larutan apapun. Uji yang dilakukan adalah kuat tekan.

Kuat Tekan (N/mm 2)

25

18,93

20 15

20,68

10,71

10

2,86

5 0 0 Rendam

a.

Kuat Tekan (N/mm 2)

20

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi

Membran ayam petelur

16,07

15 10

6,07

6,43

5,71

0,2mM

1mM

10mM

5 0 0 Rendam

Konsentrasi

b. Membran ayam kampung

Kuat Tekan (N/mm 2)

20 15

18,57 10,71

10

10,36

8,21

5 0 0 Rendam

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi

c.Membran itik Gambar 12. Grafik kuat tekan vs konsentrasi

Dimana kuat tekan merupakan gaya dibagi dengan luas penampang benda uji yang tegak lurus permukaan. Berdasarkan ketiga grafik tersebut yaitu dengan membran ayam petelur, membran ayam kampung, dan membran itik menunjukkan nilai kuat tekan yang semakin naik antara konsentrasi 0.2mM dan 1mM. Sedangkan untuk konsentrasi antara 1mM dan 10mM menunjukkan penurunan nilai kuat tekan. Hal ini menunjukkan bahwa antara konsentrasi 0.2mM dan 1mM kenaikan konsentrasi sebanding dengan kenaikan nilai kuat tekan. Sedangkan antara konsentrasi 1mM dan 10mM kenaikan konsentrasi sebanding dengan penurunan nilai tekan. Untuk membran ayam petelur (a) antara konsentrasi 1mM dan 10mM dengan perendaman CaCl2 terjadi penurunan yang cukup siknifikan, dimana terjadi penurunan nilai kuat tekan dari 20.68 menjadi 2.86 dengan satuan N/mm2. Perendaman CaCl2 jika dibandingkan dengan perlakuan tanpa perendaman (0 rendam) untuk membran ayam petelur (a) nilai kuat tekan tanpa perendaman lebih kecil dibandingkan dengan perendaman CaCl2 walaupun terjadi penyimpangan pada konsentrasi 10mM. Pada membran ayam kampung kenaikan dan penurunan yang terjadi tidak terlalu siknifikan terlihat dari penurunan angka yang tidak terlalu besar. Tetapi, untuk perendaman CaCl2 untuk membran ayam kampung (b) jika dibandingkan dengan tanpa perendaman, menunjukkan nilai yang lebih besar pada membran tanpa perendaman. Hal ini terlihat dari perubahan grafik yang cukup siknifikan antara tanpa perendaman dengan perendaman CaCl2. Pada membran itik kenaikan konsentrasi diimbangi dengan kenaikan nilai kuat tekan yang cukup berarti. Perlakuan tanpa perendaman untuk membran itik (c) secara umum hampir sama dengan perendaman pada CaCl2, walaupun terjadi penyimpangan pada konsentrasi 1mM. Nilai kuat tekan untuk ketiga jenis membran tersebut menunjukkan bahwa pada membran ayam kampung nilai kuat tekannya lebih rendah. 4.1. a. 2. Membran dengan Perebusan dan Perendaman CaCl2 ( 0.2mM, 1mM, 10mM) dan Tanpa Perendaman ( 0 rendam). Gambar 13 menunjukkan kurva hubungan kuat tekan dengan konsentrasi dengan berbagai variasi konsentrasi

10

Kuat Tekan (N/mm 2)

pengaruh perebusan dan tanpa perebusan membran. Membran tanpa perebusan dan perebusan setelah mengalami proses pemisahan dari cangkang dibentuk sesuai ukuran yang telah ditentukan kemudian direndam dalam larutan elektrolit (CaCl2, MgCl2, KCl). Nilai tekan yang dihasilkan tidak terlepas dari luas permukaan membran yang terbentuk setelah penekanan. Luas permukaan untuk membran ayam petelur, membran ayam kampung, dan membran itik adalah sama seperti yang tertera pada lampiran. Secara umum membran itik lebih tebal dibanding membran ayam petelur dan membran ayam kampung sehingga gaya yang dibutuhkan untuk menekan membran itik pun semakin besar baik untuk membran yang tidak direbus maupun membran yang direbus. Semakin tinggi gaya yang diberikan dengan luas permukaan yang tetap maka nilai tekan yang dihasilkan pun semakin besar. Kenaikan dan penurunan nilai tekan

12 10 8 6 4 2 0

11,07

2,5

Kuat Tekan (N/mm 2)

a. 12 10 8 6 4 2 0

6,43

5,36

0 Rendam

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi

Membran ayam petelur 10 6,43

7,5 3,57

0 Rendam

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi

b.Membran ayam kampung 25

Kuat Tekan (N/mm 2)

(0.2mM, 1mM, 10mM) dan dengan perebusan membran. Pada membran ayam petelur (a) kurva mengalami penurunan seiring dengan kenaikan konsentrasi. Ini menandakan kenaikan konsentrasi sebanding dengan penurunan nilai kuat tekan. Jika dibandingkan dengan membran tanpa perendaman (0 rendam) nilai kuat tekannya berada diantara nilai kuat tekan dengan konsentrasi 1mM dan 10mM. Pada membran ayam kampung (b) terlihat nilai kuat tekan yang naik turun. Hal ini samadengan membran ayam kampung (b) tanpa perebusan pada gambar 12, dimana kenaikan dan penurunan nilai kuat tekannya tidak siknifikan. Tetapi jika dibandingkan dengan membran tanpa perendaman nilai kuat tekan membran tanpa perendaman lebih tinggi dibandingkan dengan membran dengan perendaman CaCl2. Pada membran itik (c) penurunan nilai kuat tekan sebanding dengan kenaikan konsentrasi. Membran tanpa perendaman dibandingkan dengan membran dengan perendaman untuk membran itik ini, menunjukkan nilai yang lebih tinggi yang berarti nilai kuat tekan untuk membran tanpa perendaman juga lebih tinggi. Untuk ketiga jenis membran telur tanpa perlakuan perendaman menunjukkan kenaikan nilai kuat tekan. Untuk ketiga jenis membran ini, nilai kuat tekan untuk membran itik menunjukkan nilai yang lebih tinggi yaitu 22.06 dalam satuan N/mm2. Secara umum perebusan membran mempengaruhi tekstur membran. Untuk membran yang direbus akan berubah warna menjadi putih kekuning-kuningan, sedangkan untuk membran yang tidak direbus warna membran lebih putih. Untuk membran dengan perendaman CaCl2 dengan perlakuan perebusan dan tanpa perebusan menunjukkan bahwa untuk membran ayam petelur pada gambar 12 (a) dengan tanpa perebusan, nilai kuat tekannya lebih besar dibandingkan dengan membran ayam petelur dengan perebusan pada gambar 13 (a). Ini menandakan gaya yang diberikan untuk menekan membran pun lebih besar. Pada membran ayam kampung dan membran itik pada gambar 12 (b) dan (c) dan 13 (b) dan (c) menunjukkan bahwa nilai kuat tekan untuk gambar 13 dengan perebusan lebih besar dibandinggkan tanpa perebusan. Penyimpangan-penyimpangan ini disebabkan oleh teknis kerja yang dilakukan selain dari pengaruh konsentrasi dan

22,86

20

20

13,21

15

7,5

10 5 0 0 Rendam

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi

c.membran itik Gambar 13. Grafik kuat tekan vs konsentrasi

12 10 8 6 4 2 0

10,71

9,29

10

2,86

0 Rendam

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi

a. Membran ayam petelur 20

Kuat Tekan (N/mm 2)

Gambar 14 memperlihatkan kurva hubungan kuat tekan dengan konsentrasi dengan berbagai variasi konsentrasi. Untuk membran ayam petelur dan membran ayam kampung memperlihatkan kurva yang relatif sama yaitu terjadinya kenaikan dan penurunan nilai kuat tekan. Untuk membran ayam petelur pada konsentrasi 0.2mM dan 1mM terjadi kenaikan nilai kuat tekan seiring dengan kenaikan konsentrasi, sedangkan pada konsentrasi 1mM dan 10mM terjadi penurunan nilai kuat tekan seiring kenaikan konsentrasi. Untuk perlakuan tanpa perendaman oleh membran ayam petelur dan membran ayam kampung menunjukkan nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan dengan perendaman membran. Membran itik (c) menunjukkan nilai kuat tekan yang sama antara konsentrasi 0.2mM dan 1mM. Tetapi pada konsentrasi antara 1mM dan 10mM menunjukkan penurunan nilai kuat tekan yang tidak siknifikan. Untuk ketiga jenis membran tersebut dengan perlakuaan tanpa perendaman, nilai kuat tekan untuk membran ayam kampung lebih tinggi dibandingkan dengan membran itik dan membran ayam petelur. Kenaikan yang cukup siknifikan pun terjadi pada membran ayam kampung yaitu antara perendaman dan tanpa perendaman. Pertambahan konsentrasi pada suatu larutan, akan menambah banyaknya ion yang terdapat pada larutan tersebut. Kenaikan nilai kuat tekan yang ditunjukkan oleh grafik juga menandakan terjadinya kenaikan gaya yang diberikan pada membran, sehingga dapat dinyatakan kenaikan gaya akan mengakibatkan terjadinya kenaikan nilai kuat tekan dan menandakan kekuatan yang dimiliki oleh membran juga semakin besar. Ketika terjadi penekanan membran, kondisi membran dalam keadaan dijepit pada kedua ujung membran. Setelah kedua ujung membran dijepit kemudian diikat dengan benang yang lebih tebal dan dihubungkan dengan sensor gaya yang terhubung dengan komputer. Ketika membran dijepit dan diikat sampai kondisinya menegang proses penekanan akan semakin mudah karena membran tidak mengendor. Penyimpangan saat pengukuran bisa juga disebabkan perbedaan dari setiap ukuran ion.

16,07

15 10

6,07 1,79

5

3,21

0 0 Rendam

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi

b.Membran ayam kampung

Kuat Tekan (N/mm 2)

4.1.a.3.Membran Tanpa Perebusan dengan Perendaman KCl (0.2mM, 1mM, 10mM) dan Tanpa Perendaman ( 0 rendam).

Kuat Tekan (N/mm 2)

11

12 10 8 6 4 2 0

10,71

11,07

11,07

0 Rendam

0,2mM

1mM

8,21

10mM

Konsentrasi

c. Membran itik Gambar 14. Grafik kuat tekan vs konsentrasi 4.1. a. 4. Membran dengan Perebusan dan Perendaman KCl (0.2mM, 1mM, 10mM) dan Tanpa Perendaman ( 0 rendam). Gambar 15 memperlihatkan kurva hubungan kuat tekan dengan konsentrasi dengan perlakuan perebusan. Untuk membran ayam petelur dan membran itik menunjukkan nilai yang relatif sama yaitu terjadinya nilai yang naik antara konsentrasi 0.2mM dan 1mM serta penurunan pada konsentrasi 1mM dan 10mM. Untuk membran ayam kampung menunjukan terjadinya kenaikan nilai kuat tekan seiring dengan kenaikan konsentrasi. Untuk ketiga jenis membran tersebut dengan perlakuan tanpa perendaman (0 rendam) menunjukkan bahwa pada membran itik nilai kuat tekan yang dihasilkan pun lebih tinggi. Secara umum nilai kuat tekan oleh membran ayam petelur dan membran itik untuk membran tanpa perebusan dengan perendaman KCl lebih besar dibandingkan

12

Kuat Tekan (N/mm 2)

10

8,21

8

5,36

6

5 2,5

4

4.1.a.5.Membran Tanpa Perebusan dengan Perendaman MgCl2 (0.2mM, 1mM, 10mM) dan Tanpa Perendaman ( 0 rendam). Gambar 16 menunjukkan kurva hubungan kuat tekan dengan konsentrasi dengan berbagai variasi perendaman. Untuk membran ayam petelur (a) antara konsentrasi 0.2mM dan 1mM menunjukkan terjadinya penurunan nilai kuat tekan yang cukup siknifikan yaitu 11.07 menjadi 3.03 dalam satuan N/mm2. Sedangkan pada konsentrasi 1mM dan 10mM menunjukkan terjadinya kenaikan nilai kuat tekan yang tidak siknifikan terlihat dari kenaikan grafik yang tidak terlalu besar. Tetapi jika dibandingkan dengan membran tanpa perendaman, nilai kuat tekan jauh lebih tinggi kecuali pada konsentrasi 0.2mM yang hampir sama.

Kuat Tekan (N/mm 2)

dengan membran ayam petelur dan membran itik dengan perendaman KCl yang direbus, walaupun terjadi penyimpangan seperti pada membran itik (c) gambar 15 dimana nilai kuat tekan pada konsentrasi 1mM lebih tinggi dibandingkan dengan membran itik gambar 14 pada konsentrasi 1mM. Penyimpangan-penyimpang yang terjadi tidak terlepas dari teknis kerja yang dilakukan. Membran itik jika dibandingkan dengan membran yang lain memiliki ketebalan yang lebih besar yaitu : 0.21mm. Adanya perebusan menjadikan tekstur membran semakin lembut karena dipengaruhi oleh kondisi membran yang mengembang saat perebusan. Pengembangan membran tersebut mengakibatkan serat-serat membran membesar sehinga ukuran pori-pori membran pun membesar yang akan ditunjukkan pada hasil SEM.

2

12 10 8 6 4 2 0

0 Rendam

0 0 Rendam

0,2mM

1mM

10,71

10mM

Konsentrasi

11,07

0,2mM

3,93

4,29

1mM

10mM

Konsentrasi

a.Membran ayam petelur


7,5 5

b.

0,2mM

1mM

10

6,07

6,43

0,2mM

1mM

4,29

5

0 Rendam

10mM

Konsentrasi

36,64 22,86

20

10,36

8,21

10 0 0 Rendam

c.

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi

Membran itik

Gambar 15. Grafik kuat tekan vs konsentrasi

10mM

Konsentrasi

b.Membran ayam kampung

Membran ayam kampung

40

Kuat Tekan (N/mm 2)

16,07

15

0 0 Rendam

30

7,86

Kuat Tekan (N/mm 2)

10

Kuat Tekan (N/mm 2)

Kuat Tekan (N/mm 2)

20 12 10 8 6 4 2 0

14 12 10 8 6 4 2 0

10,71

0 Rendam

11,43

0,2mM

8,57

8,21

1mM

10mM

Konsentrasi

c.Membran itik Gambar 16. Grafik kuat tekan vs konsentrasi

13

Kuat Tekan (N/mm 2)

Gambar 17 memperlihatkan hubungan antara kuat tekan dengan konsentrasi dengan berbagai variasi konsentrasi dan dengan perebusan membran. Pada membran ayam petelur (a), memperlihatkan nilai kuat tekan yang semakin naik antara konsentrasi 0.2mM dan 1mM. Sedangkan pada konsentrasi 1mM dan 10mM menunjukkan penurunan nilai kuat tekan. Pada konsentrasi 0.2mM dan 1mM kenaikan nilai kuat tekan sebanding dengan kenaikan konsentrasi, sedangkan pada konsentrasi 1mM dan 10mM kenaikan konsentrasi sebanding dengan penurunan nilai kuat tekan. Jika dibandingkan dengan membran tanpa perendaman (0 rendam) dari grafik diketahui bahwa untuk membran tanpa perendaman nilai kuat tekan hampir sama dengan nilai kuat tekan dengan perendaman MgCl2, walaupun pada konsentrasi 10mM terjadi penyimpangan yaitu terjadi kenaikan yang cukup siknifikan. Kenaikan dan penurunan nilai kuat tekan untuk membran ayam petelur (a) cukup siknifikan terlihat dari nilai yang ditunjukkan. Pada membran ayam kampung (b) antara konsentrasi 0.2mM dan 1mM terjadi penurunan yang cukup siknifikan seiring dengan kenaikan konsentrasi yaitu dari 11.43 menjadi 2.86 dalam satuan N/mm2. Sedangkan pada konsentrasi 1mM dan 10mM terjadi kenaikan nilai kuat tekan yang tidak siknifikan. Pada membran itik menunjukkan nilai yang semakin naik antara

12 10 8 6 4 2 0

10,71 5,36

5

0 Rendam

0,2mM

4,64

1mM

10mM

Konsentrasi


Kuat Tekan (N/mm 2)

4.1. a. 6. Membran dengan Perebusan dan Perendaman MgCl2 (0.2mM, 1mM, 10mM) dan Tanpa Perendaman ( 0 rendam).

konsentrasi 0.2mM dan 1mM dan nilai yang semakin menurun antara konsentrasi 1mM dan 10mM. Untuk ketiga jenis membran tersebut dengan perlakuan tanpa perendaman, membran itik memiliki nilai kuat tekan yang lebih tinggi. Artinya kekuatan tekan oleh membran itik lebih besar dibandingkan dengan membran yang lain. Secara umum untuk membran tanpa perebusan dan membran dengan perebusan dengan perendaman MgCl2 menunjukkan nilai kuat tekan yang hampir sama, artinya gaya yang diberikan untuk menekan membran pun relatif sama. Semakin besar nilai kuat tekan membran, gaya yang diberikan untuk menekan membran pun akan semakin besar. Hal ini tidak terlepas dari pengaruh luas penekanan yang cendrung sama untuk ketiga jenis membran. Membran dengan perebusan dan tanpa perebusan dengan perendman MgCl2 relatif memiliki kekuatan yang hampir sama.

14 12 10 8 6 4 2 0

10

0 Rendam

11,43

0,2mM

2,86

3,57

1mM

10mM

Konsentrasi

b. Membran ayam kampung 25

Kuat Tekan (N/mm 2)

Pada membran ayam kampung (b) kurva menunjukkan nilai kuat tekan yang naik turun seiring dengan kenaikan konsentrasi, dan terjadi kenaikan yang siknifikan pada perlakuan membran tanpa perendaman (0 rendam), dimana nilai kuat tekan lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan dengan perendaman MgCl2. Pada membran itik perendaman dengan MgCl2 menunjukkan kenaikan konsentrasi seiring dengan penurunan nilai kuat tekan, walaupun penurunan tersebut tidak siknifikan. Untuk ketiga jenis membran tersebut dengan perlakuan tanpa perendaman, membran ayam kampung menunjukkan nilai kuat tekan yang lebih tinggi. Artinya gaya yang diberikan untuk menekan membran pun lebih besar.

22,86

20 15

7,5

10

9,28

8,57

1mM

10mM

5 0 0 Rendam

0,2mM

Konsentrasi

c. Membran itik Gambar 17. Grafik kuat tekan vs konsentrasi

14

Gambar 18 memperlihatkan kurva hubungan kuat tekan dengan perendaman dalam aquades. Untuk membran tanpa perebusan menunjukkan nilai kuat tekan yang lebih besar pada membran itik yaitu 17.14 N/mm2. Urutan kekuatan tekan untuk ketiga jenis membran tersebut adalah: membran itik, membran ayam petelur dan diikuti oleh membran ayam kampung. Pernyataan ini sesuai dengan urutan ketebalan membran, dimana membran itik memiliki ketebalan yang lebih besar dibandingkan dengan membran yang lain. Pada gambar 19 juga menunjukkan hubungan kuat tekan dengan aquades, dimana untuk membran itik nilai kuat tekan yang dihasilkan juga lebih besar dibandingkan dengan membran ayam petelur dan membran ayam kampung. Urutan kekuatan tekan untuk membran dengan perebusan pada gambar 19 ini adalah: membran itik, membran ayam petelur yang diikuti oleh membran ayam kampung. Secara umum membran itik memilki ketebalan yang lebih besar dibandingkan dengan membran ayam petelur dan membran ayam kampung. Sehingga gaya untuk menekan membran tersebut pun akan lebih besar.

4.2. KUAT TARIK 4.2.a.1.Membran Tanpa Perebusan dengan Perendaman CaCl2 (0.2mM, 1mM, 10mM) dan Tanpa Perendaman ( 0 rendam). Pengujian dengan tarikan merupakan salah satu uji untuk sifat mekanik. Semakin sulit suatu bahan ditarik maka semakin baik bahan tersebut digunakan dalam aplikasi teknologi. Gambar 20 memperlihatkan kurva hubungan kuat tarik dengan konsentrasi dengan berbagai variasi konsentrasi dan tanpa perebusan (0 rendam) membran. Untuk ketiga jenis membran tersebut, baik membran ayam petelur, membran ayam kampung, dan membran itik menunjukkan nilai kuat tarik yang semakin meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi. Hal ini juga menandakan bahwa gaya yang diberikan untuk menarik membran pun akan semakin besar.

Kuat Tarik (N/mm 2)

4.1. b.1. Membran dengan Perendaman aquades.

0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0

0,25

0,23

0,3

0,17

0 Rendam

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi

a.Membran ayam petelur 20

17,14 0,5

10

0,4

Kuat Tarik (N/mm 2)

Kuat Tekan (N/mm 2)

14,29 15

5,71

5 0 A.Petelur

A.Kampung

Itik

0,1 0 Rendam

10

5,36

5

A.Petelur

A.Kampung

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi

b. membran ayam kampung

Kuat Tarik (N/mm 2)

Kuat Tekan (N/mm 2)

20

0,39

0,2

0,5

30

0,35

0

Gambar 18. Grafik kuat tekan tanpa perebusan dengan perendaman aquades 36,78

0,3

0,3

Aquades

40

0,33

0,4

0,4

0,4

0,28

0,3

0,19

0,2 0,1 0

0 Itik

Aquades

Gambar 19. Grafik kuat tekan dengan perebusan dan perendaman aquades

0 Rendam

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi

c.Membran itik Gambar 20. Grafik kuat tarik vs konsentrasi

Untuk perlakuan tanpa perendaman dari ketiga jenis membran tersebut, membran itik memilki nilai kuat tarik yang lebih besar dibanding dengan membran ayam kampung dan membran ayam petelur. Kenaikan yang terjadi untuk ketiga jenis membran tersebut tidak siknifikan terlihat dari kenaikan grafik yang tidak terlalu besar.

Kuat Tarik (N/mm 2)

15

0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0

0,48 0,34

0 Rendam

a.

Kuat Tarik (N/mm 2)

Gambar 21 menunjukkan kurva hubungan kuat tarik dengan konsentrasi dengan berbagai variasi konsentrasi. Pada membran ayam petelur (a) kurva menunjukkan terjadinya kenaikan nilai kuat tarik pada konsentrasi 0.2mM dan 1mM, sedangkan pada konsentrasi 1mM dan 10mM menunjukkan nilai kuat tarik yang semakin menurun. Perlakuan tanpa perendaman (0 rendam) membran menunjukkan nilai kuat tarik yang relatif sama dengan membran perendaman CaCl2, dimana nilai membran tanpa perendaman berada di antara 0.23 dan 0.48 atau antara 0.48 dan 0.26 N/mm2 Ini menandakan nilai kuat tarik untuk membran yang tidak direndam dan membran yang direndam juga relatif sama untuk membran ayam petelur tersebut. Untuk membran ayam kampung dari grafik terlihat bahwa antara konsentrasi 0.2mM dan 1mM nilai kuat tarik yang dihasilkan membran tersebut sama, artinya gaya yang diberikan untuk menekan membran pun sama. Pada membran itik terjadi kebalikan dari membran ayam petelur, dimana antara konsentrasi 0.2mM dan 1mM terjadi penuruna nilai kuat tarik seiring dengan kenaikan konsentrasi dan antara konsentrasi 1mM dengan 10mM terjadi kenaikan nilai kuat tarik seiring dengan kenaikan konsentrasi. Untuk ketiga jenis membran dengan perlakuan tanpa perendaman menunjukkan nilai kuat tarik yang relatif sama, artinya gaya yang diberikan untuk menekan membran pun relatif sama. Perebusan membran mengakibatkan terjadinya perubahan pada warna membran. Membran yang direbus akan berwarna putih kekuningan dibanding dengan membran yang tidak direbus yaitu berwarna putih. CaCl2 merupakan larutan elektrolit yang dalam kesehariannya dikenal dengan istilah garam.

0,5

1mM

10mM

Konsentrasi


0,37

0,4

0,2mM

0,47

0,47

0,3

0,18

0,2 0,1 0 0 Rendam

b.

Kuat Tarik (N/mm 2)

4. 2. a. 2. Membran dengan Perebusan dan Perendaman CaCl2 (0.2mM, 1mM, 10mM) dan Tanpa Perendaman.

0,26

0,23

0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi

Membran ayam kampung 0,53 0,34

0,37

0 Rendam

0,2mM

c.

0,3

1mM

10mM

Konsentrasi

Membran itik

Gambar 21. Grafik kuat tarik vs konsentrasi Larutan CaCl2 merupakan larutan elektrolir bervalensi 1 dan 2. Secara umum nilai kuat tarik baik untuk membran tanpa perebusan dan membran dengan perebusan menunjukkan nilai yang hampir bersamaan, artinya gaya yang diberikan pun hampir sama. 4.2.a.3. Membran Tanpa Perebusan dengan Perendaman KCl (0.2mM, 1mM, 10mM) dan Tanpa Perendaman. Gambar 22 memperlihatkan kurva hubungan kuat tarik dengan konsentrasi dengan berbagai variasi perendaman dan perlakuan tanpa perebusan. Pada membran ayam petelur kurva menunjukkan terjadinya kenaikan nilai kuat tarik seiring dengan naiknya konsentrasi yaitu antara 0.2mM dan 1mM, sedangakan antara konsentrasi 1mM dan 10mM menunjukkan terjadinya penurunan nilai kuat tarik seiring dengan kenaikan konsentrasi. Nilai kuat tarik yang

16

diperoleh oleh membran tanpa perendaman dengan perendaman KCl pada konsentrasi 1mM menunjukkan nilai yang sama yaitu 0.23 N/mm2, artinya gaya yang diberikan untuk menekan membran tersebut pun sama. Pada membran ayam kampung dan membran itik menunjukkan nilai kuat tarik yang semakin menurun seiring dengan kenaikan konsentrasi. Penurunan yang dihasilkan oleh membran tersebut tidak terlalu siknifikan terlihat dari nilai yang hampir sama. Untuk membran ayam kampung dengan perlakuan tanpa perendaman (0 rendam) dan dengan perendaman KCl pada konsentrasi 0.2mM menunjukkan nilai yang sama, artinya gaya yang diberikan untuk menarik membran pun sama. Untuk ketiga jenis membran tersebut dengan perlakuan tanpa perendaman, membran itik menunjukkan nilai kuat tarik yang lebih besar dibanding dengan membran ayam kampung dan membran ayam petelur.

Kuat Tarik (N/mm 2)

0,25

0,23

0,23 0,17

0,2

0,14

0,15 0,1 0,05 0 0 Rendam

Kuat Tarik (N/mm 2)

a. 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0

Kuat Tarik (N/mm 2)

0,5

1mM

10mM

Konsentrasi

Membran ayam petelur 0,33

0 Rendam

b.

0,2mM

0,33

0,2mM

0,25

1mM

0,21

10mM

Konsentrasi

Membran ayam kampung 0,4

0,4

0,28

0,3

0,24

0,19

0,2 0,1 0 0 Rendam

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi


4. 2. a. 4. Membran dengan Perebusan dan Perendaman KCl (0.2mM, 1mM, 10mM) dan Tanpa Perendaman ( 0 rendam). Gambar 23 memperlihatkan kurva hubungan kuat tarik dengan konsentrasi dengan berbagai variasi konsentrasi. Pada membran ayam petelur kurva memperlihatkan nilai kuat tarik yang semakin meningkat. Kenaikan nilai kuat tarik tersebut seiring dengan kenaikan konsentrasi. Kenaikan nilai kuat tarik tersebut tidak siknifikan terlihat dari angka yang hampir bersamaan. Pada membran tanpa perendaman (0 rendam) menunjukkan nilai kuat tarik yang dihasilkan hampir sama dengan nilai kuat tarik pada membran dengan perendaman KCl pada konsentrasi 10mM. Untuk membran ayam kampung nilai kuat tarik yang dihasilkan menunjukkan nilai kuat tarik yang semakin meningkat yaitu antara konsentrasi 0.2mM dan 1mM, sedangkan pada konsentrasi 1mM dan 10mM menunjukkan penurunan nilai kuat tarik. Hal ini menandakan kenaikan konsentrasi tidak sebanding dengan kenaikan nilai kuat tarik. Kenaikan kuat tarik tersebut juga tidak sebanding dengan kenaikan gaya yang diberikan pada tiap-tiap membran. Pernyataan ini juga berlaku untuk membran itik dimana kenaikan konsentrasi juga tidak menjamin terjadinya kenaikan nilai kuat tarik dan gaya. Perlakuan tanpa perendaman untuk ketiga jenis membran tersebut menunjukkan bahwa membran ayam kampung memiliki nilai kuat tarik yang lebih besar walaupun membran itik memiliki ketebalan yang lebih besar. Ketebalan suatu membran tidak dapat dijadikan tolak ukur mutlak bahan tersebut berkualitas baik. Pernyataan ini terlihat dari grafik yang dihasilkan, dimana ketika membran yang digunakan lebih tebal tidak menjamin nilai kekuatannya lebih besar. Secara umum untuk membran tanpa perebusan dan membran dengan perebusan menunjukkan nilai kuat tarik yang relatif hampir bersamaan, walaupun pada sebagian perlakuan terjadi penyimpangan. Penyimpangan-penyimpangan tersebut disebabkan oleh keterbatasan sistem kerja yang dilakukan selain dari pengaruh konsentrasi dan perebusan dan tanpa perebusan yang tidak terlalu siknifikan. Sistem kerja ini mempunyai pengaruh yang cukup siknifikan apabila kerja yang dilakukan tidak dengan hati-hati.

17

0,34

0,35 Kuat Tarik (N/mm 2)

Kuat Tarik (N/mm 2)

0,4

0,24

0,3

0,18 0,2 0,1 0 0 Rendam

Kuat Tarik (N/mm 2)

0,5

10mM

0,26

0,2 0,1 0 0 Rendam

0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0

1mM

10mM

0,5

0,3

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi

0,33 0,23 0,18

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi


0,62 0,37

0,11

0,33

0 Rendam


0,34

0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0

Konsentrasi

Kuat Tarik (N/mm 2)

Kuat Tarik (N/mm 2)

b.

0,2mM

0,1

a. Membran ayam petelur

0,46 0,25

0,3

0,3 0,23

0 Rendam

Membran ayam petelur 0,37

0,4

1mM

Konsentrasi

Kuat Tarik (N/mm 2)

a.

0,2mM

0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0

0,4

0,4

0,33

0,28

0,3

0,15

0,2 0,1 0

0 Rendam

c.

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi

Membran itik

0 Rendam

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi

c. Membran itik

Gambar 23. Grafik kuat tarik vs konsentrasi

Gambar 24. Grafik kuat tarik vs konsentrasi

4.2.a.5.

Pada membran itik nilai kuat tarik yang dihasilkan merupakan kebalikan dari membran ayam kampung. Dimana untuk membran itik kenaikan konsentrasi juga tidak menjamin terjadinya kenaikan nilai kuat tarik. Perlakuan tanpa perendaman membran untuk ketiga jenis membran ini menunjukkan bahwa nilai kuat tarik untuk membran itik lebih tinggi dibandingkan dengan membran yang lain. Pada membran ayam kampung tanpa perendaman dan dengan perendaman KCl dengan konsentrasi 1mM menunjukkan nilai yang sama, artinya gaya untuk menekan membran pun sama.

Membran Tanpa Perebusan dengan Perendaman MgCl2 (0.2mM, 1mM, 10mM) dan Tanpa Perendaman ( 0 rendam).

Gambar 24 memperlihatkan kurva hubungan kuat tarik dengan konsentrsi dengan berbagai variasi konsentrasi. Pada membran ayam petelur dengan perendaman MgCl2 tersebut menunjukkan nilai kuat tarik yang semakin meningkat seiring dengan kenaikan konsentrasi. Kenaikan yang cukup siknifikan terjadi pada konsentrasi 10mM yaitu dari 0.11 menjadi 0.3 dalam satuan N/mm2. Pada membran ayam kampung kurva tersebut menunjukkan terjadinya kenaikan nilai kuat tarik antara konsentrasi 0.2mM dan 1mM sedangkan antara konsentrasi 1mM dan 10mM menunjukkan terjadinya penurunan nilai kuat tarik seiring dengan naiknya konsentrasi. Hal ini menandakan bahwa kenaikan konsentrasi tidak menjamin terjadinya kenaikan nilai kuat tarik.

4.2.a.6. Membran dengan Perebusan dan Perendaman MgCl2 (0.2mM, 1mM, 10mM) dan Tanpa Perendaman ( 0 rendam). Gambar 25 memperlihatkan kurva hubungan kuat tarik dengan konsentrasi dengan berbagai variasi konsentrasi dan perlakuan perebusan. Untuk membran ayam

18

petelur menunjukkan terjadinya penurunan nilai kuat tarik seiring dengan kenaikan konsentrasi. Penurunan tersebut tidak siknifikan. Nilai kuat tarik untuk membran yang direndam MgCl2 dengan konsentrasi 0.2mM menunjukkan nilai yang sama dengan membran tanpa perendaman yaitu Untuk membran ayam 0.34 N/mm2. kampung dan membran itik menunjukkan nilai yang semakin naik yaitu antara 02mM dengan 1mM, sedangkan antara konsentrasi 1mM dengn 10mM menunjukkan penurunan nilai konsentrasi seiring dengan kenaikan konsentrasi. Untuk ketiga jenis membran tersebut tanpa perendaman membran ayam kampung menunjukkan nilai kuat tarik yang lebih tinggi, artinya gaya yang diberikan untuk menekan membran pun lebih besar. Secara umum dari hasil grafik yang ditunjukkan, membran tanpa perebusan memiliki kuat tarik yang cendrung lebih besar sehingga gaya yang diberikan pun lebih besar. Hal ini dipengaruhi oleh adanya keterbatasan-keterbatasan kerja yang dilakukan. 0,34

0,34 0,27

0,3

0,2

0,2

0 Rendam

Kuat Tarik (N/mm 2)

a. 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0

1mM

10mM

Konsentrasi

Membran ayam petelur 0,51 0,37

0,42

0,3

0,25

0,23

0,2

0,12

0,1 0 A.Petelur

A.Kampung

Itik

Aquades 0,15

Gambar 0 Rendam

b. 0,4

0,2mM

Kuat Tarik (N/mm 2 )

0,1 0

Kuat Tarik (N/mm 2)

Gambar 26 memperlihatkan kurva hubungan kuat tarik dengan perendaman membran dalam aquades. Kurva tersebut menunjukkan bahwa nilai kuat tarik yang dimiliki oleh membran itik lebih besar dibandingkan dengan membran yang lainnya. Adapun urutan kekutan yang dimiliki membran tanpa perebusan tersebut adalah: membran itik, membran ayam petelur, dan membran ayam kampung. Sedangkan membran yang ditunjukkan oleh gambar 27 menunjukkan bahwa urutan kekuatan tarik membran tersebut adalah: membran ayam kampung, membran itik , dan membran ayam petelur. Semakin besar nilai kuat tarik yang dihasilkan, maka gaya yang diberikan untuk menekan membran tersebut pun akan semakin besar. Pada membran tanpa perebusan (gambar 26) nilai kuat tarik membran ayam petelu hampir sama dengan nilai kuat tarik oleh membran ayam petelur. Artinyagaya yang diberikan untuk menarik membran ayam kampung pun hampir sama dengan gaya yang diberikan untuk menarik membran itik.

0,2mM

1mM

26. Grafik kuat tarik tanpa perebusan dengan perendaman aquades

10mM

Konsentrasi


0,29

0,32 0,24

0,3 0,2 0,1 0 0 Rendam

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi


Kuat Tarik (N/mm 2 )

Kuat Tarik (N/mm 2)

0,4

4. 2. b.1. Membran dengan Perendaman aquades.

0,4 0,3

0,32

0,27

0,19

0,2 0,1 0 A.Petelur

A.Kampung

Itik

Aquades

Gambar 27. Grafik kuat tarik dengan perebusan dan perendaman aquades

19

4. 3. Getaran 4.3.a.1. Membran Tanpa Perebusan dengan Perendaman CaCl2 (0.2mM, 1mM, 10mM) dan Tanpa Perendaman ( 0 rendam).

Jumlah Getaran (n)

Uji Getar dilakukan dengan menggunakan percobaan Melde. Gambar 28 memperlihatkan kurva hubungan jumlah getaran dengan konsentrasi. Kurva tersebut menunjukkan kenaikan jumlah getaran sebanding dengan kenaikan konsentrasi. Hal ini menandakan bahwa kenaikan konsentrasi juga diikuti oleh kenaikan waktu. Semakin banyak jumlah getaran yang dihasilkan maka waktu yang diperlukan pun semakin banyak. Untuk ketiga jenis membran tersebut, membran itik menunjukkan nilai jumlah getaran yang lebih banyak dibanding dengan membran ayam kampung dan membran ayam petelur. 120 100 80 60 40 20 0

113

0 Rendam

Jumlah Getaran (n)

a. 120 100 80 60 40 20 0

78

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi

110

b. Jumlah Getaran (n)

78


0 Rendam

140 120 100 80 60 40 20 0

76

69

75

79

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi

Membran ayam petelur 123

0 Rendam

85

91

98

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi

c. Membran itik Gambar 28. Grafik jumlah getaran vs konsentrasi

Artinya waktu yang dibutuhkan oleh membran itik sampai mencapi keadaan patah pun semakin besar. Untuk membran tanpa perendaman juga menunjukkan bahwa membran itik juga mempunyai jumlah getaran yang lebih besar. Konsentrasi ion menentukan jumlah banyaknya ion yang ada pada larutan. Dalam beberapa kasus kenaikan konsentrasi tidak selalu berbanding lurus dengan pertambahan nilai membran yang akan dicari. Semakin banyak jumlah getaran yang dihasilkan, waktu yang diperlukan untuk melakukan satu periode getaran pun semakin banyak. Frekuensi (f) yang dihasilkan oleh berbagai jenis membran relatif sama yaitu 37.5 Hz dengan panjang (L) 110cm (1.1m) dan menghasilkan cepat rambat gelombang.. Setelah pengolahan data lebih lanjut didapatkan nilai kecepatan gelombang 10m/s. Gelombang yang digunakan dalam pengujian getaran membran adalah gelombang mekanik dengan perambatan transversal. Gelombang mekanik merupakan gelombang yang memerlukan medium dalam perambatannya. Dalam pengukuran uji getar ini yang terlihat sangat jelas adalah waktu yang diperlukan sampai membran dalam keadaan patah. Semakin besar jumlah getaran yang dihasilkan maka waktu yang dihasilkan pun semakin besar. Pengaruh tanpa adanya perebusan juga mendukung kuat atau tidaknya membran tersebut. Dengan tidak adanya perebusan mengidentikkan bahwa komposisi membran tidak mengalami perubahan sebelum direndam dalam larutan. Sehingga faktor penyimpangan-penyimpangan yang terjadi dimungkinkan berasal dari teknis kerja yang dilakukan dan pengaruh dari konsentrasi yang beda-beda. 4. 3. a. 2. Membran dengan Perebusan dan Perendaman CaCl2 ( 0.2mM, 1mM, 10mM) dan Tanpa Perendaman ( 0 rendam). Gambar 29 menunjukkan kurva hubungan jumlah getaran dengan konsentrasi. Kurva tersebut juga menunjukkan hal yang sama seperti pada uji getar dengan tanpa perebusan. Dimana, membran tersebut dengan perendaman CaCl2 juga menunjukkan jumlah getaran yang semakin meningkat seiring dengan

20

120 100 80 60 40 20 0

98

0 Rendam

62

69

73

0,2mM

1mM

10mM

semakin naik untuk setiap kenaikan konsentrasi. Kenaikan konsentrasi sebanding Jumlah Getaran (n)

Jumlah Getaran (n)

kenaikan konsentrasi. Hal tersebut menandakan bahwa waktu yang dibutuhkan

120 100 80 60 40 20 0

0 Rendam

Konsentrasi

a.

52

0 Rendam

0,2mM

56

1mM

69

10mM

120 100 80 60 40 20 0

Konsentrasi

b.

118 75

0 Rendam

0,2mM

80

79

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi

1mM

110 67

73

1mM

10mM

60

0,2mM

Konsentrasi


87

10mM

Konsentrasi

c. Membran itik Gambar 29. Grafik jumlah getaran vs konsentrasi membran sampai membran tersebut mencapai keaadan patah pun semakin besar. Perlakuan tanpa perendaman menunjukkan bahwa membran itik menunjukkan jumlah getaran yang lebih besar dibanding dengan membran ayam kampung dan membran ayam petelur. Nilai yang dihasilkan membran itik baik untuk membran tanpa perebusan maupun dengan perebusan menunjukkan bahwa membran itik memiliki nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan membran yang lain. 4. 3. a. 3. Membran Tanpa Perebusan dengan Perendaman KCl (0.2mM, 1mM, 10mM) dan Tanpa Perendaman ( 0 rendam). Gambar 30 menunjukkan kurva hubungan jumlah getaran dengan konsentrasi. Untuk ketiga jenis kurva tersebut baik membran ayam petelur, membran ayam kampung maupun membran itik menunjukkan jumlah getaran yang

Jumlah Getaran (n)

Jumlah Getaran (n)

77


0 Rendam

b. Membran ayam kampung 140 120 100 80 60 40 20 0

72

98 Jumlah Getaran (n)

Jumlah Getaran (n)

a. Membran ayam petelur 120 100 80 60 40 20 0

113

140 120 100 80 60 40 20 0

123

0 Rendam

86

89

92

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi

c. Membran itik Gambar 30. Grafik jumlah getaran vs konsentrasi dengan kenaikan jumlah getaran dan sebanding dengan waktu yang dibutuhkan untuk menggetarkan membran sampai mencapai keadaan patah. Membran itik memiliki jumlah getaran yang lebih besar baik untuk membran tanpa perendaman maupun dengan perendaman KCl dibandingkan dengan membran ayam kampung maupun membran ayam petelur. 4. 3. a. 4. Membran dengan Perebusan dan Perendaman KCl (0.2mM, 1mM, 10mM) dan Tanpa Perendaman ( 0 rendam). Gambar 31 menunjukkan kurva hubungan jumlah getaran dengan konsentrasi. Kurva tersebut untuk membran ayam petelur dan membran itik menunjukkan kenaikan konsentrasi diimbangi oleh kenaikan jumlah getaran.

21

120 100 80 60 40 20 0

98

0 Rendam

a.

59

65

69

0,2mM

1mM

10mM

membran dengan perendaman KCl maupun CaCl2 dimana kenaikan jumlah getaran sebanding dengan kenaikan konsentrasi. Jumlah Getaran (n)

Jumlah Getaran (n)

Tetapi pernyataan tersebut tidak seluruhnya berlaku untuk membran ayam kampung.

120 100 80 60 40 20 0

113

Konsentrasi

0 Rendam


0 Rendam

b.

56

56

59

0,2mM

1mM

10mM

120 100 80 60 40 20 0

Konsentrasi


0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi

110 68

72

76

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi


118 73

0 Rendam

c.

0,2mM

81

1mM

87

10mM

Konsentrasi

Membran itik

Jumlah Getaran (n)

Jumlah Getaran (n)

79


0 Rendam

b. 140 120 100 80 60 40 20 0

79

98 Jumlah Getaran (n)

Jumlah Getaran (n)

a. 120 100 80 60 40 20 0

77

140 120 100 80 60 40 20 0

123

0 Rendam

86

88

93

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi

c. Membran itik Gambar 31. Grafik jumlah getaran vs konsentrasi Pada grafik ditunjukkan konsentrasi 0.2mM dan 1mM menunjukkan jumlah getaran yang sama. Sedangkan untuk konsentrasi 1mM dan 10mM menunjukkan kenaikan jumlah getaran seiring dengan kenaikan konsentrasi. Untuk perlakuan tanpa perendaman, membran ayam kampung dan membran ayam petelur menunjukkan nilai yang sama yaitu 98. Tetapi untuk ketiga jenis membran tersebut membran itik menunjukkan nilai jumlah getaran yang lebih besar dibanding dengan membran yang lainnya. 4. 3. a.5. Membran Tanpa Perebusan dengan PerendamanMgCl2 (0.2mM, 1mM, 10mM) dan Tanpa Perendaman ( 0 rendam). Gambar 32 menunjukkan kurva hubungan jumlah getaran dengan konsentrasi. Kurva tersebut sama dengan

Gambar 32. Grafik jumlah getaranvs konsentrasi Membran itik dengan perlakuan tanpa perendaman juga memiliki jumlah getaran yang lebih tinggi dibanding dengan membran ayam kampung dan membran ayam petelur. Waktu yang dibutuhkan membran itik digetarkan sampai mencapai keadaan patah juga lebih besar. 4. 3. a. 6. Membran dengan Perebusan dan Perendaman MgCl2 ( 0.2mM, 1mM, 10mM) dan Tanpa Perendaman ( 0 rendam). Gambar 33 menunjukkan kurva hubungan jumlah getaran dengan konsentrasi. Kurva tersebut untuk ketiga jenis membran tersebut menunjukkan kenaikan jumlah getaran yang sebanding dengan kenaikan konsentrasi. Membran itik memiliki jumlah getaran yang lebih besar

22

98 54

0 Rendam

Jumlah Getaran (n)

a. 120 100 80 60 40 20 0

0,2mM

68

1mM

75

10mM

Konsentrasi

98 51

0,2mM

58

1mM

67

10mM

Konsentrasi

b. Membran ayam kampung Jumlah Getaran (n)

117

120 110

108 101

100 90 A.Petelur

118

0 Rendam

c.

A.Kampung

Itik

Aquades


0 Rendam

140 120 100 80 60 40 20 0

Jumlah Getaran (n)

120 100 80 60 40 20 0

lebih besar dibanding dengan membran yang lainnya.

Gambar 34. Grafik jumlah getaran tanpa perebusan dengan perendaman aquades Jumlah Getaran (n)

Jumlah Getaran (n)

dibanding dengan membran ayam kampung maupun membran ayam petelur. Membran tanpa perebusan maupun membran dengan

150 100

88

88

109

50 0 A.Petelur

A.Kampung

Itik

Aquades 74

82

88

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi

Membran itik

Gambar 33. Grafik jumlah getaran vs konsentrasi perebusan menunjukkan bahwa kenaikan konsentrasi sebanding kenaikan jumlah getaran. Penyimpangan yang terjadi untuk membran dengan uji getar ini menunjukkan penyimpangan yang relatif kecil dibanding dengan uji yang lain. 4. 3. b.1. Membran dengan Perendaman aquades. Gambar 34 menunjukkan kurva hubungan jumlah getaran dengan perendaman membran dalam aquades. Membran tersebut menunjukkan bahwa membran ayam kampung menunjukkan nilai yang lebih kecil dibanding dengan membran ayam petelur dan membran itik. Membran itik menunjukkan nilai jumlah getaran yang lebih besar dibanding dengan membran yang lain. Artinya kekuatan mmbran itik pun

Gambar 35. Grafik jumlah getaran dengan perebusan dan perendaman aquades Gambar 35 menunjukkan kurva hubungan jumlah getaran dengan perendaman membran dalam aquades. Membran itik menunjukkan nilai jumlah getaran yang lebih besar dibanding dengan membran ayam kampung dan membran ayam petelur. Untuk membran ayam kampung dan membran ayam petelur menunjukkan jumlah getaran yang sama. Artinya kekuatan membran tersebut pun relatif sama. 4. 4. Pergeseran 4. 4. a.1. Membran Tanpa Perebusan dengan Perendaman CaCl2 (0.2mM, 1mM, 10mM) dan Tanpa Perendaman. Pergeseran suatu benda identik dengan adanya gaya gesekan ketika benda tersebut mengalami pergeseran. Benda yang ditempatkan diatas suatu permukaan akan mempunyai gaya normal yang diimbangi oleh gaya berat dan berlawanan arah. Pergeseran membran dilakukan dengan memberikan beban sebesar 0.5kg. Gambar 36 memperlihatkan kurva hubungan kuat geser dengan konsentrasi dan berbagai variasi konsentrasi. Untuk membran ayam

23

petelur, kurva tersebut menunjukkan terjadinya kenaikan kuat geser seiring dengan kenaikan konsentrasi dan terjadi Pergeseran (N/mm 2)

0,05

0,04

0,04

0,03

0,03

0,03

0,02

0,02 0,01 0 0 Rendam

a.

0,2mM

Pergeseran (N/mm 2)

10mM


0,05 0,04

1mM

Konsentrasi

0,04 0,03

0,03

0 Rendam

0,2mM

itik dengan perendaman CaCl2 ini menunjukkan nilai kuat geser yang sama untuk ketiga jenis variasi konsentrasi, sehingga gaya yang diberikan pun sama untuk ketiga jenis membran tersebut. Perlakuan tanpa perendaman (0 rendam) untuk ketiga jenis membran ini menunjukkan bahwa membran ayam kampung nilai kuat geser yang dihasilkannya lebih besar. Pengkondisian tali saat pengukuran adalah seperti gambar 37. Kondisi tali tersebut dibiarkan sampai tali meregang.

0,04

4. 4. a. 2. Membran dengan Perebusan dan Perendaman CaCl2 ( 0.2mM, 1mM, 10mM) dan Tanpa Perendaman ( 0 rendam).

0,03 0,02 0,01 0

b.

10mM


0,02

0,02

Gambar 38 memperlihatkan kurva hubungan kuat geser dengan konsentrasi. Ketiga jenis membran tersebut menunjukkan

0,02

0,02

0,05

0,015

0,04

Pergeseran (N/mm 2)

Pergeseran (N/mm 2)

0,025

1mM

Konsentrasi

0,01 0,005 0 0 Rendam

c.

0,2mM

1mM

0,04 0,03

0,03

0,02

0,02

0,02 0,01 0

10mM

Konsentrasi

0 Rendam

Membran itik

a.

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi


Gambar 36. Grafik kuat geser vs konsentrasi

membran tali

Pergeseran (N/mm 2)

0,05 0,04

0,04 0,03

0,03

0,03

0,02

0,02 0,01 0 0 Rendam

b.

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi


penurunan kuat geser seiring dengan kenaikan konsentrasi. Untuk membran ayam kampung kurva menunjukkan terjadinya kenaikan kuat geser pada konsentrasi 0.2mM dan 1mM. Sedangkan untuk konsentrasi 1mM dan 10mM menunjukkan nilai kuat geser yang sama. Artinya gaya yang diberikan untuk melakukan pergeseran terhadap membran tersebut juga sama. Pada membran

Pergeseran (N/mm 2)

Gambar 37. Kondisi tali saat pengukuran 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0

0,05 0,04 0,02

0 Rendam

c.

0,02

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi

Membran itik


24

bahwa ketebalan membran tidak dapt dijadikan ukuran mutlak kekutan membran tersebut. Pergeseran (N/mm 2)

0,05

0,04

0,04 0,03

0,03 0,02

0,02

0,02 0,01 0 0 Rendam

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi

a. Membran ayam petelur 0,1

Pergeseran (N/mm 2)

nilai kuat geser yang semakin naik pada konsentrasi 0.2mM dan 1mM sedangkan pada konsentrasi 1mM dan 10mM menunjukkan penurunan nilai kuat geser. Nilai kuat geser untuk ketiga jenis membran tersebut juga relatif sama dan terjadi kenaikan dan penurunan nilai kuat geser yang tidak siknifikan. Untuk membran tanpa perendaman menunjukkan bahwa membran ayam kampung memiliki nilai kuat geser yang lebih besar dibanding dengan membran yang lainnya. Ketidakteraturan nilai kuat geser yang dihasilkan untuk ketiga jenis membran tersebut menunjukkan bahwa gaya yang diberika untuk uji geser ini pun tidak teratur.

0,09

0,08 0,06 0,04

0,03

0,02

0,03

0,02 0 0 Rendam

4. 4. a. 3. Membran Tanpa Perebusan dengan Perendaman KCl (0.2mM, 1mM, 10mM) dan Tanpa Perendaman ( 0 rendam).

1mM

10mM

Konsentrasi

b. Membran ayam kampung 0,05

Pergeseran (N/mm 2)

Gambar 39 memperlihatkan kurva hubungan kuat geser dengan konsentrasi dan berbagai variasi konsentrasi. Pada membran ayam petelur kurva menunjukkan terjadinya penurunan nilai kuat geser seiring dengan kenaikan konsentrasi yaitu pada konsentrasi 0.2mM dan 1mM sedangkan pada konsentrasi 1mM dan 10mM menunjukkan kenaikan nilai kuat geser seiring dengan terjadinya kenaikan konsentrasi. Pada membran ayam kampung, pada konsentrasi 0.2mM dan 1mM menujukkan terjadinya kenaikan nilai kuat geser seiring dengan naiknya konsentrasi. Sedangkan pada konsentrasi 1mM dan 10mM menunjukkan terjadinya kenaikan nilai kuat geser yang cukup siknifikan. Pada membran itik kurva menunjukkan kenaikan kuat geser seiring dengan kenaikan nilai konsentrasi. Perlakuan tanpa perendaman menunjukkan bahwa membran ayam kampung menunjukkan nilai kuat yang lebih besar dibanding dengan membran itik dan membra ayam petelur. Ketiga jenis grafik menunjukkan ketebalan membran tidak berpengaruh siknifikan terhadap kekuatan geser membran tersebut. Hal ini terbukti dari grafik yang ditunjukkan oleh membran itik. Membran itik dengan konsentrasi 0.2mM memiliki nilai kuat geser yang lebih kecil dibandingkan dengan nilai kuat geser untuk membran ayam kampung dan membran ayam petelur. Sehingga dapat diketahui

0,2mM

0,04

0,04 0,03

0,02

0,02

0,02 0,01

0,01 0 0 Rendam

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi

c.Membran itik Gambar 39. Grafik kuat geser vs konsentrasi 4. 4. a. 4. Membran dengan Perebusan dan Perendaman KCl ( 0.2mM, 1mM, 10mM) dan Tanpa Perendaman ( 0 rendam). Gambar 40 memperlihatkan kurva hubungan kuat geser dengan konsentrasi. Pada membran ayam petelur kurva menunjukkan terjadinya penurunan nilai kuat geser dengan kenaikan konsentrasi yaitu pada konsentrasi 0.2mM dan 1mM sedangkan pada konsentrasi 1mM dan 10mM menunjukkan nilai kuat geser yang sama. Pada membran ayam kampung kurva menunjukkan kenaikan konsentrasi seiring dengan penurunan nilai kuat geser. Pada membran itik kurva menunjukkan konsentrasi 0.2mM dan 1mM menujukkan terjadinya penurunan nilai kuat geser seiring dengan naiknya konsentrasi. Sedangkan pada konsentrasi 1mM dan 10mM

25

0,035 0,03 0,025 0,02 0,015 0,01 0,005 0

0,03 0,02

0,02

0,02

0,05

Pergeseran (N/mm 2)

Pergeseran (N/mm 2)

menunjukkan terjadinya nilai kuat geser naik seiring naiknya konsentrasi. Perlakuan tanpa

0,2mM

0,02

0,01

1mM

10mM

a.

0,04 0,03

0,03

0,03

0,2mM

1mM

0,02

0,04

10mM

Konsentrasi


0,05

0,04 0,03

0,03

0,03 0,02

0,02 0,01 0

0,02

0 Rendam

0,01 0 0 Rendam

0,2mM

1mM

10mM

b.

Konsentrasi

0,05

0,04

0,04

0,03 0,02

0,02

0,01

Pergeseran (N/mm 2)


Pergeseran (N/mm 2)

0,02

0,02

Konsentrasi

Pergeseran (N/mm 2)

0,05

Pergeseran (N/mm 2)

0,03

0 Rendam

a. Membran ayam petelur

0,03

0,04

0

0 Rendam

0,04

0,04

0,04

0,035 0,03 0,025 0,02 0,015 0,01 0,005 0

0 0 Rendam

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi

1mM

10mM

Konsentrasi

Membran ayam kampung 0,03 0,02

0 Rendam

0,01

0,2mM

c.

0,03 0,02

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi

Membran itik

c. Membran itik



geser antara konsentrasi 0.2mM dan 1mM dan menunjukkan kenaikan nilai kuat geser seiring dengan naiknya konsentrasi yaitu antara 1mM dan 10mM.

perendaman menunjukkan bahwa membran ayam kampung menunjukkan nilai kuat geser yang lebih besar dibanding dengan membran itik dan membra ayam petelur. 4. 4. a. 5. Membran Tanpa Perebusan dengan Perendaman MgCl2 (0.2mM, 1mM, 10mM) dan Tanpa Perendaman. Gambar 41 memperlihatkan kurva hubungan kuat geser dengan konsentrasi. Pada membran ayam petelur antara 0.2mM dan 1mM, kurva menunjukkan nilai kuat geser yang sama, sedangkan pada konsentrasi 1mM dengan 10mM menunjukkan nilai kuat geser yang cendrung menurun seiring dengan naiknya konsentrasi. Pada membran ayam kampung kurva menunjukkan kenaikan konsentrasi seiring dengan kenaikan nilai kuat geser. Pada membran itik terjadi penurunan kuat

4. 4. a. 6. Membran dengan Perebusan dan Perendaman MgCl2 ( 0.2mM, 1mM, 10mM) dan Tanpa Perendaman. Gambar 42 memperlihatkan kurva hubungan kuat geser dengan konsentrasi. Pada membran ayam petelur kurva menunjukkan terjadinya penurunan nilai kuat geser seiring dengan kenaikan konsentrasi yaitu pada konsentrasi 0.2mM dan 1mM sedangkan pada konsentrasi 1mM dan 10mM menunjukkan kenaikan nilai kuat geser seiring dengan kenaikan konsentrasi. Pada membran ayam kampung, pada konsentrasi 0.2mM dan 1mM menujukkan terjadinya kanaikan nilai kuat geser seiring dengan naiknya konsentrasi.

0,05 Pergeseran (N/mm 2)

0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0

0,03 0,02

0 Rendam

0,02

0,2mM

1mM

10mM

Pergeseran (N/mm 2)

0,03

0,03

0,03

0,02

0 Rendam

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi

b. Membran ayam kampung Pergeseran (N/mm 2)

0,025

0,02

0,02

0,02

0,03

A.Petelur

0,02

0,02

A.Kampung

Itik

Aquades

a. Membran ayam petelur 0,035 0,03 0,025 0,02 0,015 0,01 0,005 0

0,035 0,03 0,025 0,02 0,015 0,01 0,005 0

Konsentrasi

0,02

0,02

Gambar 43. Grafik kuat geser tanpa perebusan dengan perendaman aquades

Pergeseran (N/mm 2)

Pergeseran (N/mm 2)

26

0,035 0,03 0,025 0,02 0,015 0,01 0,005 0

0,03 0,02 0,01

A.Petelur

A.Kampung

Itik

Aquades

0,015 0,01

Gambar 44. Grafik kuat geser dengan perebusan dan perendaman aquades

0,005 0 0 Rendam

0,2mM

1mM

10mM

Konsentrasi

c.Membran itik Gambar 42. Grafik kuat geser vs konsentrasi Sedangkan pada konsentrasi 1mM dan 10mM menunjukkan terjadinya nilai kuat geser yang sama. Pada membran itik kurva menunjukka nilai kuat geser yang sama untuk ketiga variasi konsentrasi tersebut. Perlakuan tanpa perendaman (0 rendam) menunjukkan bahwa membran ayam kampung menunjukkan nilai kuat geser yang lebih besar dibanding dengan membran itik dan membran ayam petelur. Faktor-faktor penyimpangan yang terjadi dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti halnya pada uji mekanik yang telah diuraikan sebelumnya yaitu pengaruh konsentrasi, teknik pelaksanaan, dan pengaruh tanpa perebusan 4.4.b.1. Membran dengan aquades.

Perendaman

Gambar 43 menunjukkan kurva hubungan kuat geser dengan perendaman membran dalam aquades. Membran tersebut menunjukkan bahwa membran ayam petelur menunjukkan nilai yang lebih tinggi dibanding dengan membran ayam kampung

dan membran itik. Membran itik dan membran ayam kampung menunjukkan nilai kuat geser yang sama. Artinya gaya yang diberikan untuk menggeser membran pun sama. Gambar 44 menunjukkan kurva hubungan kuat geser dengan perendaman membran dalam aquades. Membran itik menunjukkan nilai kuat geser yang lebih besar dibanding dengan membran ayam kampung dan membran ayam petelur. Untuk membran ayam kampung nilai kuat geser lebih kecil dibanding dengan membran ayam petelur dan membran itik. 4. 5. Pengaruh Variasi Konsentrasi dan Valensi Ion Larutan Elektrolit pada Membran Telur Adanya variasi konsentrasi larutan menentukan jumlah ion dalam larutan. Semakin besar konsentrasi semakin banyak kuantitas ion yang ada dalam larutan. Larutan KCl, MgCl2 dan CaCl2 merupakan larutan garam yang dikategorikan sebagai elektrolit kuat. Dalam proses ionisasinya, elektrolit kuat menghasilkan banyak ion. Membran telur merupakan membran yang bermuatan netral. Penambahan jumlah konsentrasi pada perendaman membran mengakibatkan jumlah ion yang terdapat pada larutan tersebut semakin meningkat. Variasi valensi ion yang digunkan dalam

27

penelitian ini adalah K+Cl- , Ca2+Cl- , dan Mg2+Cl- yang merupakan elektolit kuat yang mewakili valensi 1 dan 2. Adanya penambahan jumlah konsentrasi dengan valensi ion 1 dan 2 secara umum memberi pengaruh, namun pengaruh tersebut tidak seluruhnya siknifikan. Pengaruh yang cukup siknifikan terlihat pada grafik uji getar, dimana jumlah getaran semakin meningkat dengan meningkatnya jumlah konsentrasi. Pernyataan ini sesuai dengan pernyataan diatas, dimana konsentrasi dan valensi menentukan kekuatan larutan tersebut. Semakin kuat elektrolit tersebut nilai yang dihasilkanpun semakin besar. Tetapi pernyataan ini tidak berlaku untuk sebagian perlakuan sebagaimana yang terlihat pada grafik uji tarik, uji tekan maupun geser bahwa terjadi penurunan walaupun jumlah konsentrasi semakin meningkat. 4. 5. Analisi SEM Hasil gambar SEM membran memperlihatkan struktur permukaan yang seragam tetapi dengan ukuran pori yang berbeda. Gambar 45 merupakan hasil SEM membran telur ayam petelur yang direbus tetapi tidak mengalami proses perendaman. Warna permukaan membran yang lebih hitam disebabkan oleh adanya proses perebusan. Membran telur hasil perebusan akan berubah warna menjadi putih kekuning-kuningan sehingga ketika di SEM warnanya lebih menghitam. Ukuran pori membran telur hasil perebusan ini lebih besar daripada membran yang tidak direbus. Hal ini ketika perebusan membran akan mengembang. Serat-serat permukaan membran tersebut terlihat lebih jelas karena didukung oleh warnanya yang lebih pekat. Morfologi permukaan membran dengan perebusan hasil SEM menginformasikan tekstur membran ini lebih lembut dan daya tahan mekaniknya lebih lemah. Hal ini terlihat dari ukuran pori yang lebih besar dan serat yang terlihat lebih jelas karena adanya pengaruh perebusan. Gambar 46 merupakan hasil SEM membran ayam petelur yang tidak direbus. Membran tersebut memperlihatkan warna yang lebih cerah dibanding dengan membran yang direbus. Ukuran pori-pori membran tersebut juga lebih kecil dan lebih rapat disebabkan oleh tidak adanya perebusan. Serat-serat membran tersebut tidak terlalu jelas tetapi dimungkinkan susunan seratnya lebih rapat.

Gambar 45. SEM membran ayam petelur yang direbus.

Gambar 46. SEM membran ayam petelur tanpa perebusan. Sehingga membran tersebut lebih keras dan lebih mudah patah sebelum terjadi proses perendaman. Ini menandakan keelastisitasan membran yang direbus lebih besar daripada yang tidak direbus. Tetapi pernyataan diatas tidak mengindikasikan bahwa kekuatan mekanik membran yang tidak direbus lebih besar daripada membran yang direbas. Hal ini terbukti dari berbagai perlakuan yang diberikan dengan hasil yang berbeda-beda. V. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Perlakuan perebusan membuat membran lebih lembut sehingga lebih mudah untuk ditekan tetapi tidak menjamin untuk lebih mudah ditarik atau digeser. Adanya perebusan dan tanpa perebusan tidak menjamin mutlak terjadi kenaikan ataupun penurunan nilai yang dihasilkan. Pertambahan jumlah konsentrasi tidak sepenuhnya menjamin akan menimbulkan kenaikan nilai kuat geser, tekan, tarik dan getar. Membran itik secara umum mempunyai kekuatan yang lebih besar

28

dibanding dengan membran ayam kampung dan membran ayam petelur. Karakterisasi yang dihasilkan yang ditunjukkan oleh grafik, ada pengaruh konsentrasi pada setiap membran. Pengaruh tersebut tidak terlalu siknifikan karena dari beberapa kurva terlihat adanya ketidakteraturan. Faktor utama yang mempengaruhi pengukuran ini adalah sistem kerja yang dilakukan karena adanya keterbatasan-keterbatasan kerja. Saran Penelitian selanjutnya diharapkan untuk memperhatikan adanya variasi waktu dalam perendaman serta pengambilan nilai rataan saat pengukuran dan lebih menambahkan variasi konsentrasi untuk lebih memperjelas pengaruh konsentrasi tersebut. Pada saat pengukuran lebih memperhatikan alat yang digunakan agar data yang didapatkan lebih akurat. DAFTAR PUSTAKA Arifin, A. J. N. Larutan elektrolit dan non elektrolit. http://id.wikipedia.org/wiki/elektrolit. [4 Januari 2008] Baker, Richard W. 2004. Membrane Technology and Applications Second Edition. Menlo Park, California : Membrane Technologi and Research, Inc. Firda,dkk. Cepat rambat gelombang. http://search,yahoo.com/search;buran) [10 Februari 2008] Giancoli, Douglas C. 1991. Fisika Jilid 1 Edisi Kelima. Jakarta; Erlangga. Haliday, Resnick. 1992. Fisika Jilid 1 Edisi Kelima. Jakarta; Erlangga. Huriawati, Farida. 2006. Kajian Filtrasi Sari Buah Nenas dengan Menggunakan Membran Selulosa Asetat. [Skripsi]. Bogor : Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor. Juansah, Jajang. 2000. Karakteristik ArusTegangan Membran Polisulfon dalam Larutan Elektrolit pada Berbagai Frekuensi, Konsentrasi dan Suhu. [Skripsi]. Bogor. Fakultas Matematika

dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor. Kristanta, Arif. Gelombang. http://www.Scribd.com/doc/337823/Sis kom-Bab-1 [4 Mei 2008] Mubarak, Athaya. 2006. Karakterisasi Sifat Mekanis Material Biokomposit Unidirectional Laminae Serat Heliconia-Rsin Poliester. [Skripsi]. Bogor : Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor. Notodarmojo, Suprihanto. Anne Deniva. 2004. Penurunan Zat Organik dan Kekeruhan Menggunakan Teknologi Membran Ultrafiltrasi dengan Sistem Aliran Dead-End. Jurnal Sains dan Teknologi Institut Teknologi Bandung Vol. 36 No. 1, Hal. 63-82 Nurlaili, Eti. 2006. Kajian Konduktansi Membran Selulosa Asetat yang Direndam dalam Pati Jagung, Minyak Sawit, Protein BSA dan Sari Buah Nenas. [Skripsi]. Bogor : Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor. Rakhmanudin, Maman. 2005. Karakteristik Kelistrikan Membran Selulosa Asetat dalam Berbagai Tingkat Keasaman Larutan. [Skripsi]. Bogor : Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor Rahmat, Mamat. 2000. Penentuan Impedansi Membran Pada Berbagai Konsentrasi Larutan Eksternal dengan Metode Spektroskopi Impedansi. [Skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor. Samusuruymh. Keajaiban telur. http://ms.wikipedia.org/wiki/Telur_(my ahkeka) [8 Mei 2008] Setiawati, Tuti. dkk. 2004. Diktat Kimia Dasar I. Bogor : Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor. Sulastri,E. N. 2006. Kajian Sifat Listrik dan Fisik Berbagai Jenis Buah Jeruk Pada

29

Tingkat Ketuannya. [Skripsi]. Bogor : Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor. Sulastri, Eneng Jajah. 2006. Kajian Sifat Listrik dan Fisik Daging Ayam Broiler Giling selama Proses Penyimpanan dan Pemanasan. [Skripsi]. Bogor : Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor. Tipler, Paul A. 199l. Fisika Untuk Sains dan Teknik Jilid 2 Edisi Ketiga. Jakarta : Erlangga. Winarno, F.G. dan S. Koswara. 2002. Telur: Komposisi, Penanganan, dan Pengolahannya. M. Brio Press, Bogor. Yulianita, Ita. 2007. Kajian Sifat Fisik dan Listrik terhadap Kualitas Daging Sapi pada Suhu Ruang yang Diradiasi Sinar Gamma 60Co. Skripsi. Jurusan Fisika. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

LAMPIRAN

30

Lampiran 1. Diagram Alir Penelitian Penyediaan Alat dan Bahan tidak Siap

Perebusan dan tanpa perebusan

Pembuatan larutan KCl,MgCl2,dan CaCl2

Perendaman membran pada larutan dan tanpa perendaman

Karakterisasi reologi

a. b. c. d.

Uji tekan (kompresi) Uji tarik (tensile strength) Uji getar (vibrasi) Uji geser (friction)

Pengambilan dan analisis data

Penyusunan Laporan

31

Lampiran 2.

(a)

(b)

(c)

(d) (e)

(f)

(g)

(h)

(i)

Keterangan gambar: (a) cawan Petri, corong, gelas kimia, botol, labu elenmeyer (kiri-kanan), (b) Neraca Analitik, (c) uji tekan (Economi Force Sensor), (d) uji tarik (Stress Strain Apparatus), (e) Pipet volumetric dan sudip, (f) Interface, (g) pengatur frekuensi, (h) set alat sensor gaya PASCO C1-6746, (i) set alat getar PASCO WA-9857

Lampiran 3 Data Eksperimen

33

Data gaya dari uji tekan dengan perendaman dalam larutan CaCl2, KCl, dan MgCl2 Tanpa Perebusan

Perebusan

Larutan Ayam Kampung ΔF (N) 1.70

Itik ΔF (N)

CaCl2 0.2 mM

Ayam Petelor ΔF(N) 5.30

KCl 0.2 mM

2.60

MgCl2 0.2 mM

Ayam Kampung ΔF (N) 1.80

Itik ΔF (N)

2.30

Ayam Petelor ΔF(N) 3.10

1.70

3.10

1.40

1.40

2.90

3.10

1.70

3.20

1.40

3.20

2.10

CaCl2 1 mM

5,79

1.80

5.20

1.80

2.10

3.70

KCl 1 mM

2.80

0.50

3.10

2.30

2.10

9.70

MgCl2 1 mM

1.10

1.80

2.40

3.00

0.80

2.60

CaCl2 10 mM

0.80

1.60

2.90

2.20

1.00

2.10

KCl 10mM

0.80

0.90

2.30

0.70

2.20

2.30

MgCl2 10 mM

1.20

1.20

2.30

1.30

1.000

2.40

Aquades

4.00

1.60

4.80

1.50

1.40

10.30

TanpaPerendaman

3.00

4.50

3.00

1.50

2.80

6.40

5.60

Data kuat tekan (KT) dengan perendaman dalam larutan CaCl2, KCl, dan MgCl2 Tanpa Perebusan

Perebusan

Larutan Ayam Kampung UT (N/mm2) 6.07

Itik UT (N/mm2)

CaCl2 0.2 mM

Ayam Petelor UT (N/mm2) 18.93

Ayam Kampung UT (N/mm2) 6.43

Itik UT (N/mm2)

8.21

Ayam Petelor UT (N/mm2) 11.07

KCl 0.2 mM

9.29

6.07

11.07

5.00

5.00

10.36

MgCl2 0.2 mM

11.07

6.07

11.43

5.00

11.43

7.5

CaCl2 1 mM

20.68

6.43

18.57

6.43

7.50

13.21

KCl 1 mM

10.00

1.79

11.07

8.21

7.50

34.64

MgCl2 1 mM

3.93

6.43

8.57

10.71

2.86

9.28

CaCl2 10 mM

2.86

5.71

10.36

7.86

3.57

7.5

KCl 10mM

2.86

3.21

8.21

2.50

7.86

8.21

MgCl2 10 mM

4.29

4.29

8.21

4.64

3.57

8.57

Aquades

14.29

5.71

17.14

5.36

5.00

36.78

TanpaPerendaman

10.71

16.07

10.71

5.36

10.00

22.86

20

34

Data gaya dari uji tarik oleh sensor (FT) dengan perendaman dalam larutan CaCl2, KCl, dan MgCl2 Tanpa Perebusan

Perebusan

Larutan Ayam Kampung FT(N) 0.97

Itik FT(N)

CaCl2 0.2 mM

Ayam Petelor FT(N) 0.52

Ayam Kampung FT(N) 1.50

Itik FT(N)

0.79

Ayam Petelor FT(N) 0.72

KCl 0.2 mM

0.55

1.08

1.19

0.59

0.81

1.57

MgCl2 0.2 mM

0.33

0.75

1.16

1.08

0.48

1.22

CaCl2 1 mM

0.81

1.12

0.90

1.55

1.50

1.25

KCl 1 mM

0.74

0.81

1.02

0.78

1.47

2.01

MgCl2 1 mM

0.36

1.06

0.62

0.87

1.62

1.01

CaCl2 10 mM

0.97

1.26

1.67

0.82

0.56

1.69

KCl 10mM

0.46

0.68

0.81

1.13

0.84

1.28

MgCl2 10 mM

0.96

0.57

1.38

0.63

1.35

1.01

Aquades

0.73

0.38

0.81

0.62

1.03

1.12

TanpaPerendaman

0.74

1.07

1.28

1.09

1.17

1.42

1.56

Data gaya dari uji tarik oleh membran dengan perendaman dalam larutan CaCl2, KCl, dan MgCl2 Tanpa Perebusan

Perebusan

Larutan Ayam Kampung Fr(N) 3.64

Itik Fr(N)

CaCl2 0.2 mM

Ayam Petelor Fr(N) 1.95

Ayam Kampung Fr(N) 5.63

Itik Fr(N)

2.96

Ayam Petelor Fr(N) 2.70

KCl 0.2 mM

2.06

4.05

4.46

2.21

3.04

5.96

MgCl2 0.2 mM

1.24

2.81

4.35

4.05

1.80

4.58

CaCl2 1 mM

3.04

4.20

3.38

5.81

5.63

4.69

KCl 1 mM

2.78

3.04

3.83

2.93

5.51

7.54

MgCl2 1 mM

1.35

3.98

2.33

3.26

6.08

3.79

CaCl2 10 mM

3.64

4.73

6.26

3.08

2.10

6.34

KCl 10mM

1.73

2.55

3.04

4.24

3.15

4.80

MgCl2 10 mM

3.60

2.14

5.16

2.36

5.06

3.79

Aquades

2.74

1.43

3.04

2.33

3.86

4.20

TanpaPerendaman

2.78

3.64

4.80

3.83

4.39

5.33

5.85

35

Data kuat tarik (KT) dengan perendaman dalam larutan CaCl2, KCl, dan MgCl2 Tanpa Perebusan

Perebusan

Larutan

CaCl2 0.2 mM

Ayam Petelor TS (N/mm2) 0.17

Ayam Kampung TS (N/mm2) 0.30

Itik TS (N/mm2) 0.19

Ayam Petelor TS (N/mm2) 0.23

Ayam Kampung TS (N/mm2) 0.47

Itik TS (N/mm2) 0.37

KCl 0.2 mM

0.17

0.33

0.28

0.18

0.25

0.37

MgCl2 0.2 mM

0.10

0.23

0.28

0.34

0.15

0.29

CaCl2 1 mM

0.25

0.35

0.28

0.48

0.47

0.30

KCl 1 mM

0.23

0.25

0.24

0.24

0.46

0.62

MgCl2 1 mM

0.11

0.33

0.15

0.27

0.51

0.32

CaCl2 10 mM

0.30

0.39

0.40

0.26

0.18

0.53

KCl 10mM

0.14

0.21

0.19

0.35

0.26

0.30

MgCl2 10 mM

0.30

0.18

0.33

0.20

0.42

0.24

Aquades

0.23

0.12

0.25

0.19

0.32

0.27

TanpaPerendaman

0.23

0.33

0.40

0.34

0.37

0.34

Data gaya tarikan (Ftar) dari uji geser dengan perendaman dalam larutan CaCl2, KCl, dan MgCl2 Tanpa Perebusan

Perebusan

Larutan Ayam Kampung Ftar (N) 0.99

Itik Ftar (N)

CaCl2 0.2 mM

Ayam Petelor Ftar(N) 1.19

KCl 0.2 mM

1.71

MgCl2 0.2 mM

Ayam Kampung Ftar (N) 0.89

Itik Ftar (N)

0.82

Ayam Petelor Ftar (N) 1.20

0.93

0.50

1.03

1.47

1.51

1.74

0.70

1.33

1.12

0.95

0.60

CaCl2 1 mM

1.39

1.68

0.76

1.47

1.64

1.91

KCl 1 mM

0.83

1.08

0.77

0.46

0.99

0.44

MgCl2 1 mM

1.56

1.03

0.59

0.94

1.30

0.85

CaCl2 10 mM

0.91

1.54

0.78

0.81

1.29

0.68

KCl 10mM

1.07

1.20

1.65

0.65

0.87

1.28

MgCl2 10 mM

0.71

1.52

1.14

1.81

1.28

0.80

Aquades

1.36

0.85

0.72

0.94

0.44

1.13

TanpaPerendaman

0.72

1.14

0.76

0.92

1.16

0.94

1.38

36

Data kuat geser dengan perendaman dalam larutan CaCl2, KCl, dan MgCl2 Tanpa Perebusan

Perebusan

Larutan Ayam Petelor KG(N/mm2) CaCl2 0.2 mM

0.03

Ayam Kampung KG (N/mm2) 0.03

Ayam Kampung KG (N/mm2) 0.02

Itik KG (N/mm2)

0.02

Ayam Petelor KG (N/mm2) 0.03

KCl 0.2 mM

0.04

0.02

0.01

0.03

0.04

0.04

MgCl2 0.2 mM

0.04

0.02

0.03

0.03

0.02

0.02

CaCl2 1 mM

0.04

0.04

0.02

0.04

0.04

0.05

KCl 1 mM

0.02

0.03

0.02

0.01

0.03

0.01

MgCl2 1 mM

0.04

0.03

0.02

0.02

0.03

0.02

CaCl2 10 mM

0.02

0.04

0.02

0.02

0.03

0.02

KCl 10mM

0.03

0.03

0.04

0.02

0.02

0.03

MgCl2 10 mM

0.02

0.04

0.03

0.05

0.03

0.02

Aquades

0.03

0.02

0.02

0.02

0.01

0.03

TanpaPerendaman

0.02

0.03

0.02

0.02

0.03

0.02

Itik KG (N/mm2)

0.04

Data koefisien gesekan (µ) dengan perendaman dalam larutan CaCl2, KCl, dan MgCl2 Tanpa Perebusan

Perebusan

Larutan Ayam Petelor

Ayam Kampung

Itik

Ayam Petelor

Ayam Kampung

Itik

CaCl2 0.2 mM

1.73

1.53

1.56

2.01

1.50

2.69

KCl 0.2 mM

3.03

1.62

0.90

1.50

2.62

2.87

MgCl2 0.2 mM

2.89

1.25

2.54

1.09

1.50

0.98

CaCl2 1 mM

2.41

2.86

1.49

2.16

2.98

3.52

KCl 1 mM

1.14

1.85

1.45

0.08

1.83

0.53

MgCl2 1 mM

2.18

1.36

0.91

1.32

2.37

1.15

CaCl2 10 mM

1.52

2.77

1.39

0.69

2.24

1.09

KCl 10mM

1.27

2.03

2.98

0.94

1.72

2.38

MgCl2 10 mM

0.97

2.71

1.92

3.31

1.99

2.21

Aquades

2.31

1.30

1.42

1.38

0.53

2.33

TanpaPerendaman

1.14

2.01

1.50

1.57

2.26

1.85

37

Data banyaknya getaran (n) dalam satu periode dengan perendaman dalam larutan CaCl2, KCl, dan MgCl2 Tanpa Perebusan

Perebusan

Larutan

CaCl2 0.2 mM KCl 0.2 mM MgCl2 0.2 mM CaCl2 1 mM KCl 1 mM MgCl2 1 mM CaCl2 10 mM KCl 10mM MgCl2 10 mM Aquades TanpaPerendaman

Ayam Petelor (n)

Ayam Kampung (n)

Itik (n)

Ayam Petelor (n)

Ayam Kampung (n)

Itik (n)

76 72 77 78 77 79 78 79 79 108 113

69 60 68 75 67 72 79 73 76 101 110

85 86 86 91 89 88 98 92 93 117 123

62 59 54 69 65 68 73 69 75 88 98

52 56 51 56 56 58 62 59 67 88 98

75 73 74 80 81 82 87 87 88 109 118

38

A. Rumus tensile strength:

TS =

Fmax imum A0

Keterangan: TS : tensile strength (N/mm2) A0: luas membran sebelum ditarik P : panjang (2cm =20mm) l :lebar A0 = p x l = ( 20 x 0.21 )mm = 4.2 mm2 R=7.5cm

FT

Skema uji tarik: r=2cm S.F Fr

FT = gaya oleh sensor Fr = gaya tarik membran Torka oleh Fr : τ1 = FT x R τ2 = Fr x r Gaya pada kedua system τ1 = τ2

⎛R⎞ ⎟ ⎝r⎠

FT x R = Fr x r sehingga Fr = FT ⎜

B. Uji tekan →

UT =

Fmax imum A0

Keterangan: Diameter lingkaran penekan: 0.6mm dan jari – jari :0.3mm UT : uji tekan (N/mm2) A0: luas membran sebelum ditekan A0 (lingkaran) = 3.14 x r2 = ( 3.14 x (0.3)2 )mm = 0.28 mm2

Lampiran 4 Grafik Eksperimen

40

A. Uji Tekan Membran Ayam Petelur Tanpa Perebusan dengan konsentrasi 0.2mM hubungan (F-t) Grafik kuat tekan tanpa perendaman Gaya (N)

15 10 5 0 0

1

2

3 w aktu (t)

4

5

6

5

6

G aya (N)

Grafik kuat tekan perendam an aquades

15 10 5 0 0

1

2 w aktu (t) 3

4

Grafik kuat tekan perendam an CaCl2 Gaya (N)

15 10 5 0 0

2

w aktu (t)

4

8

6

Grafik kuat tekan perendaman KCl Gaya (N)

15 10 5 0 0

1

2

3 w aktu (t)

4

5

6

7

Gaya (N )

Grafik kuat tekan perendam an MgCl2

15 10 5 0 0

1

2

3 4 waktu (t)

5

6

7

41

B. Kuat Geser Membran Itik Tanpa Perebusan dengan konsentrasi 0.2mM hubungan (F-t) dan (Ө-t) Grafik kuat geser tanpa perendaman

Gaya (N)

10 9,5 9 8,5 0

50

100

150

200

w aktu (t)

Grafik kuat geser tanpa perendam an sudut ( 0 )

1000 800 600 400 200 0 -200 0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

w aktu (t)

a. tanpa perendaman

Sudut ( 0 )

Grafik kuat geser perendaman aquades 80 60 40 20 0 -20 0

10

20

30

40

50

60

70

80

70

80

w aktu (t)

Grafik kuat geser Perendaman aquades Gaya (N)

10,5 10 9,5 9 0

10

20

30

40

50

waktu (t)

b. perendaman aquades

60

42

Grafik kuat geser perendaman CaCl2 Sudut ( 0 )

60 40 20 0 0

10

20

30 w aktu (t)

40

50

60

50

60

Gaya (N)

Grafik kuat geser perendaman CaCl2

11,5 11 10,5 10 9,5 0

10

20

30

40

w aktu (t)

c. perendaman CaCl2 0.2mM Grafik kuat geser perendaman CaCl2 Sudut (0)

100 50 0 -50

0

20

40

60

80

100

80

100

w aktu (t)

Grafik kuat geser perendaman CaCl2

Gaya (N)

12 11,5 11 10,5 0

20

40

w aktu (t)

60

d. perendaman CaCl2 1mM

43

Grafik kuat geser perendaman 0,2mM KCl

Sudut ( 0)

4000 2000 0 -2000 0

5

10

15

20

25

30

35

w aktu (t)

Grafik kuat geser perendaman 0,2mM KCl Gaya (N)

11 10,5 10 9,5 0

5

10

15 20 w aktu (t)

25

30

35

Gaya (N)

Grafik kuat geser perendaman KCl 10mM 12 10 8 6 4 2 0 0

5

10

15 w aktu (t)

20

25

30

Grafik kuat geser perendaman KCl 10mM

Gaya (N)

15 10 5 0 0

5

10

15 waktu (t)

20

25

30

44

Hasil SEM Ayam Petelur

(a). Perbesaran 250 kali tanpa perebusan

(b) Perbesaran 250 kali dengan perebusan

(c). Perbesaran 350 kali tanpa perebusan

(d) Perbesaran 350 kali dengan perebusan

(e). Perbesaran 500 kali tanpa perebusan

(f ) Perbesaran 500 kali dengan perebusan

(g). Perbesaran 1000 kali tanpa perebusan

(h ) Perbesaran 1000 kali dengan perebusan

45

KAJIAN SIFAT REOLOGI BERBAGAI JENIS MEMBRAN TELUR ELLY MAHRANI

Recommend Documents