OPTIMASI BERAT NATRIUM MONOKLOROASETAT DAN WAKTU
SINTESIS KARBOKSIMETIL SELULOSA (CMC) DARI TANDAN
KOSONG KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis jack
)SKRIPSI
MARTHA MARTINNI
110802004
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
OPTIMASI BERAT NATRIUM MONOKLOROASETAT DAN WAKTU
SINTESIS KARBOKSIMETIL SELULOSA (CMC) DARI TANDAN
KOSONG KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis jack
)SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
MARTHA MARTINNI
110802004
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Pembimbing 2, Pembimbing 1,
Dr.Cut Fatimah Zuhra, M.Si Saharman Gea, Ph.D NIP: 197405051999032001 NIP: 196811101999031001
Diketahui/Disetujui oleh:
Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,
Dr. Rumondang Bulan, MS NIP: 195408301985032001
Optimasi Berat Natrium Monokloroasetat dan Waktu Sintesis Karboksimetil Selulosa (CMC) Dari Tandan Kosong Kelapa Sawit (Elaeis guineensisjack)
PERNYATAAN
OPTIMASI BERAT NATRIUM MONOKLOROASETAT DAN WAKTU
SINTESIS KARBOKSIMETIL SELULOSA (CMC) DARI TANDAN
KOSONG KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis jack
)SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan-ringkasan masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Januari 2016
PENGHARGAAN
Bismillahirrahmanirrahiim,
Puji dan syukur senantiasa penulis ucapkan kepada Allah SWT karena berkat rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Shalawat beriring salam penulis haturkan kepada Nabi Besar Muhammad SAW, semoga kita mendapat syafaatnya kelak di hari akhir nanti.
Terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Drs. Sutarman M.Sc selaku Dekan MIPA, Bapak Saharman Gea, Ph. D selaku dosen pembimbing I dan Ibu Dr. Cut Fatimah Zuhra, M.Si selaku dosen pembimbing II yang telah membantu dan memotivasi penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Terima kasih juga kepada Ibu Dr. Rumondang Bulan Nasution, M.S selaku Ketua Departemen Kimia FMIPA USU dan kepada Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc selaku sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU. Kepada Bapak Jamahir Gultom, Ph.D, selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan saran dan motivasi selama masa perkuliahan. Terima kasih juga kepada seluruh Bapak dan Ibu dosen yang telah memberikan ilmunya kepada penulis selama pendidikan.
Penghargaan yang tinggi kepada orang tua tercinta, Ayahanda Syaiful, S.pd dan Ibunda Annisah, serta adik-adik penulis Nelly, Fierda, Erlin. Terima kasih atas segala kasih sayang, pengorbanan, cinta, dukungan, dan kepercayaan yang tiada terkira kepada penulis. Kepada seluruh keluarga, terima kasih atas segala doa dan dukungannya.
Ucapan terima kasih juga penulis ucapkan kepada Bapak Saharman Gea, Ph.D selaku Kepala Laboratorium Kimia Dasar, dan Kak Sri Rahayu, S.Si selaku Laboran Laboratorium Kimia Dasar. Terima kasih atas segala fasilitas selama mengerjakan penelitian. Untuk keluarga besar laboratorium Kimia Dasar, rekan-rekan stambuk 2010-2014, terima kasih atas persaudaraan selama ini. Terkhusus untuk sahabat-sahabat penulis, Paulina Auliya Lubis, Suci Aisyah, Suci Laila, Sakinah, Hendra, Riski, Riana, Friska, Dewi, Tohar, Isti, dan Saleh, terima kasih telah menjadi keluarga untuk penulis selama pendidikan ini dan terma kasih atas persahabatan yang tulus ini. Kepada teman-teman seperjuangan stambuk 2011, terima kasih atas segala doa dan kekompakannya.
Semoga Allah senantiasa mengabulkan doa kita dan membalas segala kebaikan yang telah diberikan kepada penulis. Aamiin Ya Rabbal ‘Alamiin.
OPTIMASI BERAT NATRIUM MONOKLOROASETAT DAN WAKTU
SINTESIS KARBOKSIMETIL SELULOSA (CMC) DARI TANDAN
KOSONG KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis jack
)ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian tentang optimasi berat natrium monokloroasetat dan waktu sintesis karboksimetil selulosa (CMC) dari tandan kosong kelapa sawit (Elaeis guineensis jack). Penelitian ini dilakukan melalui dua tahapan, yaitu proses isolasi α-selulosa dari serbuk tandan kosong kelapa sawit, dan proses sintesis selulosa dengan penambahan α-selulosa menggunakan NaOH 40 %, serta natrium monokloroasetat dengan variasi berat 5, 6, 7, 8, dan 9 g pada suhu 60 oC dan asam asetat glasial untuk menetralkan pH. Karakterisasi α-selulosa dan CMC menggunakan Fourier Transform Infra-Red. Analisis derajat substitusi menggunakan metode titrasi asam basa. Analisis viskositas menggunakan Viskosimeter Otswald. Dari data FTIR CMC menunjukkan puncak serapan gugus O-H pada 3425 cm-1 , dan C-O pada 1072 cm-1 serta C=O pada 1573 cm-1. Analisis derajat substitusi terhadap variasi Berat natrium monokloroasetat: α-selulosa adalah 5:5, 5:6, 5;7, 5:8, dan 5:9. Serta memvariasikan waktu sintesis CMC yaitu 1, 2, 3, 4, dan 5 jam. Kondisi optimum reaksi sintesis karboksimetil selulosa dari TKKS pada penambahan 7 g natrium monokloroasetat dan menggunakan 3 jam waktu reaksi. CMC yang dihasilkan mempunyai derajat substitusi 0,84. Maka dari analisa derajat substitusi CMC ini bisa diaplikasikan untuk bahan makanan.
OPTIMIZATION WEIGHT AND TIME SYNTHESIS OF SODIUM MONOKLOROASETAT CARBOXYMETHYL CELLULOSE
(CMC) BUNCH OF EMPTY PALM (Elaeis guineensis jack)
ABSTRACT
Has done research on weight optimization and synthesis time monokloroasetat sodium carboxymethyl cellulose (CMC) from empty fruit bunches of oil palm (Elaeis guineensis jack). This study was conducted in two phases, namely the isolation of α-cellulose powder empty fruit bunches of oil palm, and the process of synthesis of cellulose with the addition of α-cellulose using NaOH 40%, and sodium monokloroasetat the weight variation 5, 6, 7, 8, and 9 g at a temperature of 60 °C and glacial acetic acid to neutralize the pH. To characterize α-cellulose and CMC using Fourier Transform Infra-Red. Analysis of the degree of substitution using acid-base titration method. Analysis of viscosity using a viscometer Otswald. FTIR data from CMC showed an OH group absorption peak at 3425 cm-1, and CO at 1072 cm-1 and C=O at 1573 cm-1. Analysis of the degree of substitution of the variations in
weight of sodium monokloroasetat: α-cellulose is 5: 5, 5: 6, 5; 7, 5: 8 and 5: 9. As well as
varying the time the synthesis of CMC ie 1, 2, 3, 4, and 5 hours. The optimum conditions carboxymethyl cellulose synthesis reaction of TKKS the addition of 7 g of sodium monokloroasetat and use 3 hours of reaction time. The resulting CMC has a degree of substitution of 0.84. Thus the analysis of the degree of substitution of CMC can be applied to groceries.
DAFTAR ISI
1.7. Metodologi Penelitian 4
Bab 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tanaman Kelapa Sawit 6
2.2. Tandan Kosong Kelapa Sawit 8
2.3. Selulosa 8
2.4. Lignin 10
2.5. Hemiselulosa 12
2.6. Karboksimetil Selulosa 13
Bab 3. Metode Penelitian
3.4. Bagan Penelitian 28
3.4.1 Preparasi Sampel TKKS 28
3.4.2 Isolasi α-selulosa dari TKKS 29 3.4.3 Pembuatan CMC dari α-selulosa 30
3.4.4 Penentuan Derajat Substitusi 31
Daftar Pustaka 45
Lampiran 49
Bab 5. KESIMPULAN Dan SARAN
5.1. Kesimpulan 44
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
Tabel
2.1 Komposisi Kimiawi TKKS 8
2.2 Kegunaan CMC dari berbagai produk 16
2.3 Serapan inframerah senyawa CMC 17
2.4 Nilai derajat substitusi berdasarkan pengaplikasianya 18
4.1 Bilangan Gelombang Dari Berbagai Gugus Fungsi pada α-selulosa 33
4.2 Hasil CMC dari Variasi Berat Monokloroasetat 34
4.3 Variasi Berat Monokloroasetat Terhadap Derajat Substitusi 34
4.4 Variasi Waktu Sintesis CMC Terhadap Derajat Substitusi 35
4.5 Bilangan Gelombang Dari Berbagai Gugus Fungsi Pada CMC 35
4.6 Data Viskositas CMC 36
4.7 Data Viskositas Reduksi Terhadap Konsentrasi 36
4.8 Variasi Berat Monokloroasetat Terhadap Derajat Substitusi 40
4.9 Variasi Waktu Sintesis CMC Terhadap Derajat Substitusi 40
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman
Gambar
2.1 Tandan Kosong Kelapa Sawit 7
2.2 Struktur Kimia Selulosa 9
2.3 Struktur Kimia Lignin 11
2.4 Struktur Hemiselulosa 13
2.5 Struktur karboksimetil selulosa 14
4.1 α- Selulosa yang Diisolasi dari TKKS 32
4.2 Spektrum FTIR dari α- Selulosa 33
4.3 Spektrum FTIR dari CMC 35
4.4 Mekanisme Reaksi α-selulosa Dengan Asam Monokloroasetat 39
4.5 Grafik Berat Natrium Monokloroasetat Terhadap Derajat Substitusi 41
DAFTAR SINGKATAN
ANAVA = Analisa Varians
CMC = Carboxymethyle Cellulose
CPO = Crude Palm Oil
DP = Derajat Polimerisasi
DS = Derajat Substitusi
TBS = Tandan Buah Segar
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Halaman
Lampiran
1. TKKS 50
2. Serbuk α-Selulosa 50
3. Serbuk CMC 50
4. Analisa Derajat Substitusi 50
5. Spektrum FT-IR α-Selulosa 51
6. Spektrum FT-IR CMC 52
7. Perhitungan Derajat Substitusi 53
8. Data Hasil Anava Berat Monokloroasetat 54
Terhadap Derajat Substitusi
9. Data Hasil Anava Waktu Sintesis CMC 54
Terhadap Derajat Substitusi
