SINTESIS SELULOSA SITRAT DARI SELULOSA DAUN NENAS
(Ananascomosus (L) Merr) MELALUI REAKSI ESTERIFIKASI DENGAN ASAM SITRAT SEBAGAI PENGADSORPSI
ION KADMIUM (Cd2+)
SKRIPSI
SEVTY RAGUSTINA SURBAKTI
120802041
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTASMATEMATIKA DAN ILMUPENGETAHUANALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
SINTESIS SELULOSA SITRAT DARI SELULOSA DAUN NENAS
(Ananascomosus (L) Merr)MELALUI REAKSI ESTERIFIKASI DENGAN ASAM SITRAT SEBAGAI PENGADSORPSI
ION KADMIUM (Cd2+)
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
SEVTY RAGUSTINA SURBAKTI 120802041
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERNYATAAN
SINTESIS SELULOSA SITRAT DARI SELULOSA DAUN NENAS (Ananas comosus (L)Merr )MELALUI REAKSI ESTERIFIKASI DENGAN ASAM
SITRAT SEBAGAI PENGADSORPSI ION KADMIUM (Cd2+)
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juni 2016
PERSETUJUAN
Judul : Sintesis Selulosa Sitrat dari Selulosa Daun Nenas (Ananas comosus (L)Merr ) Melalui Reaksi Esterifikasi dengan Asam Sitrat Sebagai Pengadsorpsi Ion Kadmium (Cd2+)
Kategori : Skripsi
Nama : Sevty Ragustina Surbakti
NomorIndukMahasiswa : 120802041
Program : Sarjana (S1) Kimia
Departemen : Kimia
Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
(MIPA)Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juni 2016
KomisiPembimbing :
Pembimbing II Pembimbing I
Dr. Mimpin Ginting, M.S Dr. Adil Ginting, M.Sc
NIP. 195510131986011001 NIP.195307041980031002
Diketahui/ Disetujui oleh
Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,
PENGHARGAAN
Segala puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus sumber segala kasih sebab atas berkat dan rahmatNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini dengan baik.Dalam pelaksanaan hingga penyelesaian skripsi ini, penulis menyadari banyak mendapat bantuan, dukungan maupun motivasi dari berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Dr. Adil Ginting, M.Sc sebagai pembimbing I dan Bapak Dr. Mimpin Ginting, M.S sebagai pembimbing II yang dengan sabar telah memberikan bimbingan dan saran sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.
2. Ibu Dr. Rumondang Bulan, M.S dan Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc sebagai Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU serta kepada Bapak Dr. Firman Sebayang, M.S selaku dosen PA penulis dan kepada semua staff dosen Departemen Kimia FMIPA USU.
3. Bapak Prof. Dr. Jamaran Kaban, M.Sc selaku Ketua bidang Kimia Organik FMIPA USU.
4. Kepala Laboratorium Kimia Organik FMIPA USU Bapak Dr. Mimpin Ginting, M.S beserta Dosen dan Staff Laboratorium Kimia Organik FMIPA USU.
5. Rekan - rekan Asisten Laboratorium Kimia Organik FMIPA USU ( Bg Daniel, Bg Bernard, Bg Hotlan, Bg Lianta, Kak Yulia, Kak Friska, Kak Oes, Hardy, Eben, Deasy, Lois, May, Yeski)
6. Saudara Kelompok Belajar (Deasy, Laura, Harpina, Juwita, Defrista, Novi T, Mega)
7. Teman-teman Stambuk 2012 beserta adik- adik stambuk 2013, 2014, 2015 yang tidak dapat disebutkan namanya satu per satu
8. Saudara Kelompok kecil “EKLESIA”, Teman IMKA “Merga Silima”, Teman Permata “Lau Meciho”
9. Pihak yang tidak disebutkan namun dengan tulus membantu penulis dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini.
Secara khusus, penulis mengenang Alm.Ayah tercinta (Swasta Surbakti) atas jasa-jasa beliau mendidik dan membesarkan penulis dan mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Ibu tercinta (Ely Berti Br Sembiring) yang senantiasa memberikan doa atas dukungan moril dan materil hingga akhirnya penulis menyelesaikan studi. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada adik penulis: Jimmy Surbakti dan Erwina Surbakti yang telah memberikan doa dan motivasi dalam menyelesaikan skripsi ini.Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penelitian dan kemajuan ilmu pengetahuan.Kiranya Kasih Kristus menaungi kita semua.
SINTESIS SELULOSA SITRAT DARI SELULOSA DAUN NENAS (Ananas comosus (L)Merr )MELALUI REAKSI ESTERIFIKASI DENGAN ASAM
SITRAT SEBAGAI PENGADSORPSI ION KADMIUM (Cd2+)
ABSTRAK
Selulosa dari daun nenas diisolasi lalu diesterifikasi menggunakan asam sitrat membentuk selulosa sitrat. Terbentuknya selulosa sitrat dari hasil esterifikasi selulosa dengan asam sitrat pada hasil analisis spektroskopi FT-IR menunjukkan adanya vibrasi gugus C=O pada daerah bilangan gelombang 1729 cm-1 dan didukung oleh vibrasi gugus O-H pada daerah bilangan gelombang 3337 cm-1. Hasil analisis morfologi menggunakan SEM juga menunjukkan perubahan morfologi menjadi lebih besar dan kasar. Pengujian daya adsorpsi terhadap ion Cd2+ (pada konsentrasi 100, 200, 300, 400, dan 500 ppm) menggunakan spektrofotometer serapan atom (SSA) menunjukkan penyerapan optimum selulosa terdapat pada konsentrasi 200 ppm yakni menyerap sebesar 14,7143 %, dan penyerapan optimum selulosa sitrat pada konsentrasi 100 ppm yakni menyerap sebesar 74,7872 %.
SYNTHESIS CITRIC CELLULOSE FROM CELLULOSE OF PINEAPPLE’S
LEAVES THROUGH ESTERIFICATION REACTION WITH CITRIC
ACIDAS AN ADSORBENT ONCADMIUM IONS (Cd2+)
ABSTRACT
Cellulose from pineapple’s leaves was isolated then esterificated with citric acid gave citric cellulose. The result of FT-IR spectroscopy in the forming of citric cellulose from esterification of cellulose with citric acid showed that C=O vibration in the region 1729 cm-1 and in the 3337 cm-1 region attributed to vibration of O-H group. Morphological analysis using SEM showed to be bigger and crude at their structure. Their adsorption capability for Cd2+ ions (at concentrations of 100, 200, 300, 400, and 500 ppm) have been investigated and the maximum sorption of cellulose indicated at concentration 200 ppm, about 23,1046 %, and the maximum sorption of citric cellulose at concentration 100 ppm about 96,4350 %.
DAFTAR ISI Daftar Lampiran xii Bab 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang 1
Bab 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Daun Nenas (Ananas comosus (L) Merr) 5 Bab 3. METODE PENELITIAN 3.1. Alat – Alat Penelitian 19 3.2. Bahan – Bahan Penelitian 19
3.3. Prosedur Penelitian
3.3.2. Preparasi Sampel 22 3.3.3. Isolasi α-Selulosa dari Serbuk Daun Nenas 22
3.3.4. Sintesis Selulosa Sitrat 22
3.3.5. Karakterisasi Hasil Reaksi 23
3.3.6. Perlakuan dan Analisis Penyerapan Ion Cd2+ 24
3.4. Bagan Penelitian
3.4.1. Preparasi Sampel 26
3.4.2. Isolasi α-Selulosa dari serbuk Daun Nenas 27
3.4.3. Sintesis Selulosa Sitrat 28
3.4.4. Perlakuan dan Analisis Penyerapan Logam Cd2+ 29
Bab 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Penelitian
4.1.1. Hasil Analisis Gugus Fungsi Menggunakan
Spektrofotometer FT-IR 32
4.1.2. Hasil Analisis Morfologi Menggunakan SEM
(Scanning Electron Microscopic) 34
4.1.3. Hasil Analisis Adsorbsi Ion Logam Cd2+
Menggunakan SSA (Spektrofotometer Serapan Atom) 35 4.2. Pembahasan
4.2.1. Isolasi α-Selulosa dari Daun Nenas 37
4.2.2. Esterifikasi Selulosa dengan Asam Sitrat 38 4.2.3. Analisis Morfologi dengan SEM (Scanning
Electron Microscopy) 40
4.2.4. Penentuan Derajat Substitusi (DS) 40
4.2.5. Analisis Adsorpsi Ion Logam Cd2+ Menggunakan SSA
(Spektrofotometer Serapan Atom) 41
Bab 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan 45
5.2. Saran 45
Daftar Pustaka 46
DAFTAR GAMBAR
2.4 Ester Selulosa-asetat 14
2.5 Reaksi Pembentukan Selulosa Fenil Karbamat 15
4.1 Spektrum FT-IR Selulosa 31
4.2 Spektrum FT-IR Selulosa Sitrat 32
4.3 SEM dari Selulosa :
(a) perbesaran 250x dan (b) perbesaran 500x
34
4.4 SEM dari Selulosa Sitrat :
(a) perbesaran 250x dan (b) perbesaran 500x
34
4.5 Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Cd2+ 35
4.6 Reaksi Pembentukan Selulosa sitrat melalui Esterifikasi Selulosa
39
4.7 Kurva Daya Serap Selulosa 41
4.8 Kurva Daya Serap Selulosa Sitrat 42
4.9 Pengikatan ion kadmium dengan Selulosa 43
DAFTAR TABEL
Nomor Halaman
Judul Halaman
2.1 Komposisi Kimia Serat Daun Nenas 6
3.1 Cek Alat SSA 24
4.1 Data Absorbansi Larutan Seri Standar Ion Kadmium (Cd2+) 35
4.2 Waktu Kontak Adsorbsi Terhadap Ion Cd2+ 36
4.3 Hasil Pengukuran Absorpsi selulosa dengan SSA 36
DAFTAR SINGKATAN
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Lampiran
Judul Halaman
1. Perhitungan Larutan Standar 49
2. Perhitungan Daya Serap (%) Zat Hasil Reaksi 50