PLASTISIZER GLISEROL
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
OLEH:
YABES ANUGRAH S NIM : 100802018
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI EDIBLE FILM DARI VARIASI PATI SUKUN
(ARTOCARPUS ALTILIS) DAN KITOSAN
DENGAN MENGGUNAKAN PLASTISIZER GLISEROL
Kategori : Skripsi
Nama : Yabes Anugrah S
Nim : 100802018
Program studi : Sarjana (S1) Kimia Departemen : Kimia
Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, November 2014 Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2 Pembimbing 1
Dr. Juliati Tarigan, M.Si Dr. Cut Fatimah Zuhra, M.Si
NIP. 197205031999032001 NIP. 197404051999032001
Diketahui/Disetujui oleh
Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,
PERNYATAAN
PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI EDIBLE F ILM DARI VARIASI PATI SUKUN (Artocarpus altilis) DAN KITOSAN MENGGUNAKAN
PLASTISIZER GLISEROL
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, November 2014
YABES ANUGRAH S 100802018
PENGHARGAAN
Segala Puji dan Syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala kasih karunia dan KemurahanNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini. Dalam pelaksanaan penelitian hingga penyelesaian skripsi ini, penulis menyadari banyak mendapatkan dukungan, motivasi dan bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan ini penulis menyampaikan terimakasih kepada :
1. Ibu Dr. Cut Fatimah Zuhra, M.Si selaku pembimbing I dan Ibu Dr. Juliati Tarigan M.Si sebagai pembimbing II yang dengan sabar telah memberikan dorongan, bimbingan dan saran sehingga skripsi ini dapat terselesaikan. 2. Ibu Dr. Rumondang Bulan Nasution, MS dan Bapak Drs. Albert Pasaribu,
M.Sc sebagai Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU.
3. Staff Dosen Laboratorium Kimia Organik/Proses Kimia FMIPA USU Bapak Prof. Dr. Jamaran Kaban, M.Sc., Bapak Dr. Mimpin Ginting, MS., Bapak Drs Darwis Surbakti, MS., Bapak Dr. Adil Ginting, M.Sc., Ibu Dra. Herlince Sihotang, M.Si., Ibu Helmina Sembiring S.Si, M.Si., dan Ibu Sabarmin Perangin-angin S.Si, M.Si atas segala masukan yang sangat bermanfaat dalam penulisan skripsi ini.
4. Seluruh dosen Departemen Kimia FMIPA USU terkhusus Bapak Minto Supeno MS selaku dosen wali, yang telah memberikan waktunya untuk memberikan waktunya untuk memberikan bimbingan selama penulis mengikuti kuliah di Departemen Kimia.
5. Teman-teman saya Kimia angkatan 2010 (Kaum Katalis), Adik-adik kelompok saya (Yulia, Christina, Eben, Novi, dan Sevty) yang selalu menyemangati saya dalam penelitian dan penulisan skripsi ini.
6. Teman-teman asisten Laboratorium Kimia Organik FMIPA USU (Dian, Sophia, Daniel, Hotlan, Lianta, Bernard, Yulia, Inda, Friska, Hardy, Eben, dan Sevty) yang sangat mendukung penulis dalam penyelesaian skripsi in.
7. Pihak-pihak yang tidak disebutkan yang juga ikut membantu penulis dalam penyelesaian skripsi ini.
Akhir kata saya mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada kedua orang tua saya yang tercinta (H. Siburian dan R. Br. Simanjuntak) yang telah memberikan seluruh dukungan sarana dan prasarana serta selalu mendukung penulis dalam doa. Dan juga adik saya Petra Ebenezer Siburian terimaksih buat doa nya. Semoga Tuhan Selalu memberkati kita semua.
PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI EDIBLE F ILM DARI VARIASI PATI SUKUN (Artocarpus altilis) DAN KITOSAN MENGGUNAKAN
PLASTISIZER GLISEROL
ABSTRAK
Edible Film sebagai alternatif pengganti bahan kemasan yang ramah lingkungan
karena sifatnya yang biodegradable dan dapat dimakan, dengan keunggulan tidak beracun, tidak menyebabkan polusi, dan memiliki sifat penghambat transfer massa (uap air, oksigen, dan zat terlarut) dan harganya murah. Telah dilakukan pembuatan Edible film dari pencampuran pati sukun (artocarpus altilis) dan kitosan dengan variasi jumlah 1:1; 1:2; dan 1:3 dengan total campuran 4 gram dalam 100 ml larutan menggunakan plastisizer gliserol 1,2 ml, kemudian dikeringkan di oven pada suhu 450C selama 48 jam. Diperoleh Edible film yang memiliki karakteristik sebagai berikut : Nilai kuat tarik diperoleh untuk edible film 1:1 = 7,7 Mpa dan % kemuluran 10,06 %; 1:2 = 3,2 Mpa dan nilai % kemuluran 14,22 % serta 1:3 2,3 Mpa dan nilai % kemuluran 22,32 %. Tebal film diperoleh 0,12 - 0,15 mm. Morfologi permukaan
edible film kurang homogen. Analisa Termal menunjukkan bahwa pada suhu 313 0C
edible film mengalami dekomposisi. Analisa FT-IR menunjukkan bahwa pada edible
EDIBLE FILM MAKING AND CHARACTERIZATION OF STARCH BREADFRUIT (Artocarpus altilis) AND CHITOSAN VARIATION USING
GLYCEROL AS PLASTISIZER
ABSTRACT
Edible Film as an alternative to environmentally friendly packaging material because it is biodegradable and can be eaten, with the advantages of non-toxic, does not cause pollution, and has a mass transfer barrier properties (water vapor, oxygen, and the solute) and the price is cheap. Edible films have been fabricated from mixing starch breadfruit (Artocarpus altilis) and chitosan with variations in the amount of 1: 1; 1: 2; and 1: 3 with a total mixture of 4 g in 100 ml of solution using 1.2 ml glycerol as plasticizer, then dried in an oven at 45 0C for 48 hours. Retrieved Edible films that have the following characteristics: tensile strength value obtained for the edible film 1: 1 = 7.7 MPa and % elongation 10.06%; 1: 2 = 3.2 MPa and % elongation values 14.22 % and 1: 3 2.3 MPa and % elongation values 22.32%. Thick film was obtained from 0.12 to 0.15 mm. Edible film surface morphology is less homogeneous. Thermal analysis showed that at a temperature of 3130 C edible film to decompose. FT-IR analysis showed that the edible film occurs physical interaction only. Analysis showed that the edible film WVTR ratio 1: 2 has the largest water vapor inhibiting properties with a value of 0.1773 kg / m2 / hour. Analysis showed that the antimicrobial activity of edible film 1: 1 has the greatest inhibition of S. aureus and
E. coli against bacteria. And test properties of edible film Swelling showed 1: 2 has
2.4.1. Kitosan Sebagai Bahan Edible film 17 2.4.2. Aktivitas animikroba Kitosan 18 2.5. Plastisizer
2.5.1. Gliserol 20
2.6. Karakterisasi Edible Film
2.6.1. Fourier Transform – Infra Red (FT-IR) 21 2.6.2. Scanning Electron Microscope (SEM) 21 2.6.3. Differential Thermal Analysis (DTA) dan 22 Thermal Gravimetry Analysis (TGA)
3.2.1. Isolasi Pati Sukun 26
3.2.2. Pembuatan Larutan Asam Asetat 1% 26 3.2.3. Pembuatan Edible Film 26
3.2.4.8. Uji Sifat Mengembang 29
3.3.Bagan penelitian 31
3.3.2. Pembuatan Edible Film 32
3.3.3. Analisa Edible film 33
3.3.4. Uji Ketebalan 34
3.3.5. Analisa WVTR 34
3.3.6. Uji sifat mengembang 35
3.3.7. Uji Antimikroba 36
Bab 4. Hasil dan Pembahasan
4.1. Hasil Penelitian
4.1.1. Hasil Uji Mekanik Edible Film 37 4.1.2. Hasil Analisa FT-IR ( Fourier Transform Infra-Red)
Edible Film Pati Sukun-Kitosan 38 4.1.3. Hasil Analisa WVTR Water Vapour Transmition
Rate (WVTR) Edible Film Pati Sukun-Kitosan 39
4.1.4. Hasil Pengukuran derajat mengembang(% Swelling)
Edible Film Pati sukun-Kitosan 39 4.1.5. Hasil Pengamatan Aktivitas Antimikroba Edible Film
Pati Sukun-Kitosan 40
4.1.6. Hasil Analis SEM ( Scanning Electron Microscopy)
Edible Film Pati Sukun-Kitosan 41 4.1.7. Hasil Analisa Thermal Gravimetry Analysis (TGA)
Edible Film Pati Sukun-Kitosan 42 4.1.8. Hasil Analisa Differential Thermal Analysis (DTA)
Edible Film Pati Sukun-Kitosan 42 4.2. Pembahasan penelitian
4.2.6. Analisa Scanning Electron Microscope (SEM) 49 4.2.7. Analisa Thermal Gravimetry Analysis (TGA) 49 4.2.8. Analisa Differential Gravimetry Analysis (DTA) 50
Bab 5. Kesimpulan dan Saran
5.1. Kesimpulan 52
5.2. Saran 52
Daftar pustaka 53
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1. Komposisi Gizi Buah Sukun (Artocarpus Altilis) 11 Tabel 2.2. Aplikasi Kitosan Dan Turunannya Dalam Industri Makanan 15 Tabel 4.1. Nilai Kuat Tarik, kemuluran, dan Ketebalan Edible Film
Pati Sukun- Kitosan 37 Tabel 4.2. Analisa Gugus Fungsi dengan spektrofotometer FT-IR 39
Tabel 4.3. Analisa WVTR 39
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1. Buah Sukun (Artocarpus Altilis) 10 Gambar 2.2. Struktur Amilosa dan Amilopektin 12 Gambar 2.3. Struktur Kitin dan Kitosan 14
Gambar 2.4. Gliserol 19
Gambar 2.5. Gambaran Singkat Uji Kuat tarik dan datanya 23
Gambar 2.6. Pembebanan Tarik 24
Gambar 4.1. Spektrum FT-IR Edible Film Pati Sukun-Kitosan 38 Gambar 4.2. Grafik Uji Sifat Mengembang Edible Film Pati Sukun Kitosan 40 Gambar 4.3. Hasil SEM pati sukun-kitosan 1:1 41 Gambar 4.4. Usulan Interaksi Ikatan Hidrogen antar molekul amilosa,amilopektin,
dan kitosan 46
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Hasil SEM EdibleFilm pati sukun-kitosan 1:1 63 Lampiran 2. Perhitungan Kuat Tarik dan % Kemuluran Pada Edible Film 64 Lampiran 3. Hasil DTA Edible Film 66 Lampiran 4. Hasil TGA Edible Film 67
Lampiran 5. Data FT-IR 68
Lampiran 6. Perhitungan Nilai WVTR Edible Film 74 Lampiran 7. Perhitungan Nilai % Sifat Mengembang 79
Lampiran 8. Gambar Antimikroba 80
