Electronic Theses and Dissertation

` ABSTRAK



Perangkat dan metode pengambilan sampel secara konvensional masih menjadi andalan untuk diagnosis penyakit. Namun teknik konvensional ini masih cukup mahal, proses yang relatif lama, memerlukan ruang yang besar, dan memerlukan operator yang ahli. Teknik mikrofluida menjadi solusi untuk mengatasi masalah tersebut. Bahkan menurut WHO, peranti mirofluida berbasis kertas memenuhi kriteria ASSURED. Pada penelitian ini telah berhasil difabrikasi dan dikarakterisasi peranti mikrofluida berbasis kertas. Tujuannya agar peranti mikrofluida mampu mengalirkan suatu sampel biomedis sehingga sampel bisa dikumpulkan. Penelitian dilakukan dalam beberapa tahapan yaitu pengukuran sudut kontak material-material penyusun peranti mikrofluida menggunakan software ImageJ, fabrikasi peranti mikrofluida dengan variasi lebar kanal, dan karakterisasi peranti menggunakan sampel uji dengan variasi viskositas. Hasil pengukuran sudut kontak menunjukkan setiap material mempunyai sudut kontak yang bervariasi namun semua material bersifat hidrofilik (θ≤90o). Peranti mikrofluida berhasil difabrikasi dengan kombinasi kertas foto sebagai bagian bawah kanal, kaca sebagai bagian atas kanal, dan double tape sebagai dinding kanal. Hasil karakterisasi peranti mikrofluida menunjukkan laju alir dan debit sampel uji semakin kecil ketika lebar kanal semakin kecil dan viskositasnya semakin besar, dan sebaliknya. Kombinasi material penyusun yang menunjukkan kinerja laju alir dan debit paling cepat adalah kertas glossy 115 gsm dengan kaca preparat. Peranti mikrofluida yang dihasilkan sangat berpotensi untuk diaplikasikan sebagai perangkat pengumpul sampel biomedis.

Kata Kunci: mikrofluida, kertas, biosampel, debit, viskositas

ABSTRAT The conventional sampling devices and methods are still reliable for disease diagnosis. However, this conventional technique is still quite expensive, a relatively long process, requires a large space, and requires an expert operator. The microfluidic technique is the solution to this problem. Even according to WHO, paper-based microfluidic devices meet the ASSURED criteria. In this study, the paper-based microfluidic devices have been successfully fabricated and characterized. The goal is that the microfluidic device is capable of flowing a biomedical sample so that the sample can be collected. The research was carried out in several stages, namely measuring the contact angle of the materials making up the microfluidic device using ImageJ software, fabricating microfluidic devices with various channel widths, and characterizing the device using test samples with variations in viscosity. The results of contact angle measurements show that each material has a varying contact angle but all materials are hydrophilic (θ≤90o). The microfluidic device was successfully fabricated with a combination of photo paper as the bottom of the canal, glass as the top of the canal, and double-sided tape as the canal wall. The results of the characterization of the microfluidic device show that the flow rate and discharge of the test sample are getting smaller when the channel width is getting smaller and the viscosity is getting bigger, and vice versa. The combination of constituent materials that shows the fastest flow rate and discharge performance is 115 gsm glossy paper with glass preparation. The resulting microfluidic device has the potential to be applied as a biomedical sample collection device. Keywords: microfluidics, paper, biosample, flow rate, viscosity