SINTESIS GALAKTOMANAN IKAT SILANG FOSFAT DARI
GALAKTOMANAN KOLANG-KALING (
Arenga pinnata
)
DENGAN TRINATRIUM TRIMETAFOSFAT
SKRIPSI
HOTNIDA NOVALIA
NIM : 100802021
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
SINTESIS GALAKTOMANAN IKAT SILANG FOSFAT DARI
GALAKTOMANAN KOLANG-KALING (
Arenga pinnata
)
DENGAN TRINATRIUM TRIMETAFOSFAT
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
HOTNIDA NOVALIA
100802021
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : Sintesis Galaktomanan Ikat Silang Fosfat Dari Galaktomanan Kolang-Kaling (Arenga pinnata) dan Trinatrium Trimetafosfat
Kategori : Skripsi
Nama : Hotnida Novalia
Nomor Induk Mahasiswa : 100802021
Program : Sarjana (S1) Kimia
Departemen : Kimia
Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Januari 2014
Komisi Pembimbing :
Pembimbing II Pembimbing I
Dr. Mimpin Ginting, MS Dr.Juliati Br Tarigan, M.Si NIP: 195510131986011001 NIP: 197205031999032001
Diketahui/ Disetujui oleh
Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,
PERNYATAAN
SINTESIS GALAKTOMANAN IKAT SILANG FOSFAT DARI GALAKTOMANAN KOLANG-KALING (Arenga pinnata)
DENGAN TRINATRIUM TRIMETAFOSFAT
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Januari 2015
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis penjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah selalu memberkati semua apa yang saya kerjakan, dan penulis menyadari sepenuhnya bahwa oleh karena kasih dan anugerahNya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk menyelasaikan pendidikan sarjana sains di Fakultas MIPA USU.
Penulis mengucap terima kasih kepada :
1. Ibu Dr. Juliati Br. Tarigan, M.Si, selaku pembimbing I dan Bapak Dr. Mimpin Ginting, MS, selaku pembimbing II yang telah banyak meluangkan waktu dan
setia membimbing penulis selama melakukan penelitian dan penyusunan skripsi ini hingga selesai.
2. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS dan Bapak Drs.Albert Pasaribu, M,Sc selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU.
3. Bapak Drs. Minto Supeno, MS selaku dosen wali serta seluruh staf pengajar yang telah membimbing penulis selama mengikuti perkuliahan.
4. Bapak Prof. Dr. Jamaran Kaban, M.Sc selaku ketua bidang Kimia Organik FMIPA USU.
5. Bapak Dr. Mimpin Ginting, MS selaku Kepala Laboratorium KIMIA Organik MIPA USU beserta Dosen dan Staff Laboratorium Kimia Organik FMIPA USU.
6. Orang yang penulis kasihi, Thamrin Pakpahan, dan teman-teman 2010, terkhususnya, kepada Dela, Dorkas, Gusti, Roympus, Dedi M, Dedi, Dewi, dan Berkat yang telah banyak membantu, menghibur, dan memberi semangat kepada penulis selama perkuliahan hingga saat ini.
7. Asisten Kimia Organik, Asisten Kimia Organik Bahan Alam, Asisten Pusat Penelitian USU, Asisten Kimia Analitik dan adik-adik stambuk 2011-2014, terima kasih karena telah banyak membantu dan memotivasi penulis.
8. Kelompok Kecil Eunike yang penulis kasihi, yaitu Adelina Sidabutar, Doni, Zulfanri, Dian, Yabes, dan Rahel, terima kasih buat setiap doa, motivasi, saran, waktu, yang telah kalian berikan kepada penulis selama perkuliahan hingga saat ini hingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Akhirnya penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Paian Bonar Lbn.Tobing dan Lilis Suryani Tompul selaku orang tua penulis yang telah memberikan seluruh dukungan sarana dan prasarana, dan setia mendidik, mendoakan, dan memberi semangat kepada penulis, serta kepada adik penulis, Leonardo Tobing, yang telah banyak mendukung, mendoakan, dan membantu penulis hingga menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna karena keterbatasan penulis. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penelitian dan ilmu pengetahuan .
SINTESIS GALAKTOMANAN IKAT SILANG FOSFAT DARI GALAKTOMANAN KOLANG-KALING (Arenga pinnata)
DENGAN TRINATRIUM TRIMETAFOSFAT
ABSTRAK
Hasil modifikasi galaktomanan “kolang-kaling” (GKK) melalui proses pembentukan ikat silang, dapat diaplikasikan sebagai matriks pembawa obat. Dalam penelitian ini dilakukan ekstraksi galaktomanan dari 700 gram kolang-kaling menggunakan pelarut etanol diperoleh 9,9013 gram (1,4%). Ikat silang galaktomanan dengan Trinatrium Trimetafosfat dilakukan dengan dua metode yaitu ikat silang tanpa proses pemanasan dan ikat silang dengan proses pemanasan pada suhu 50oC. Analisis gugus fungsi galaktomanan ikat silang fosfat dengan spektrofotometer FT-IR menghasilkan pita serapan pada daerah bilangan gelombang 1280-1260 cm-1 yang menunjukan adanya gugus P=O alifatik yang didukung oleh pita serapan pada daerah bilangan gelombang 1050-950 cm-1 yang menunjukkan adanya gugus P-O-C asimetrik. Hasil analisis SEM (Scanning electron Microscopic) menunjukkan morfologi permukaan galaktomanan ikat silang fosfat menjadi kasar dan berlubang. Hasil pengukuran ketebalan menghasilkan tebal film 0,05-0,22 mm. Hasil uji kuat tarik yang diperoleh sebesar 0,268-9,714 MPa, kemuluran yang diperoleh sebesar 0,751 - 14,35 %, hasil pengukuran derajat swelling galaktomanan ikat silang fosfat yang diperoleh dari metode perendaman didalam NaCl 0,9 % lebih kecil dibandingkan derajat swelling didalam air suling dan derajat swelling galaktomanan ikat silang fosfat tanpa pemanasan lebih besar dibandingkan galaktomanan ikat silang fosfat dengan pemanasan.
SYNTHESIS OF PHOSPHATE CROSSLINKED GALACTOMANAN FROM GALACTOMANNAN OF SUGAR PALM FRUIT (Arenga
pinnata) WITH TRISODIUM TRIMETAPHOSPATE
ABSTRACT
Modification of galactomannan of sugar palm fruit (GKK) by the process of crosslinked can be used as a drug carrier matrix. Phosphate crosslinked galactomannan can be used as a drug carrier matrix. Extraction of galactomannan from 700 grams sugar palm fruit used ethanol that resulted 9.9013 grams (1,4%). The crosslinked of galactomannan with Trisodium Trimetaphosphate has done by two methods, crosslinked without heating process and crosslinked with the heating process in the temperature of 50oC. The analysis of functional groups phosphate crosslinked galactomannan with the spectrophotometer of FT-IR which appeared the absorption band in wave number 1280-1260 cm-1 which shows the group of P = O aliphatic that supported by an absorption band in wave number 1050-950 cm-1 which shows the group of P-O-C asymmetric. The result of SEM (Scanning electron Microscopic) appeared that morphology of surface have showed that phosphate crosslinked galactomanan was rough and perforated. The measurement of thickness appeared that thick of film have obtained was 0.05-0.22 mm. The test results of tensile strength was 0,268-9,714 MPa, percentage of elongation was 0,751 - 14,35 %, the measurement degree of swelling phosphate crosslinked galactomanan in NaCl 0,9% was smaller than the degree of swelling phosphate crosslinked galactomannan without heating process in water, and the degree of swelling was larger than phosphate crosslinked galactomannan with the heating process.
DAFTAR ISI
Bab 1. Pendahuluan
1.1 Latar Belakang 1.2 Permasalahan
1.3 Pembatasan Masalah 1.4 Tujuan Penelitian 1.5 Manfaat Penelitian 1.6 Lokasi Penelitian 1.7 Metodologi Penelitian
1
Bab 2. Tinjauan Pustaka 2.1 Aren
2.2 Kolang-kaling
2.3 Polisakarida 2.3.1 Manan 2.4 Galaktomanan
2.5 Galaktomanan dari Kolang-Kaling 2.6 Ikat Silang
2.7 Galaktomanan Ikat Silang
5
Bab 3. Metodologi Percobaan 3.1 Alat-alat
3.2 Bahan-bahan 3.3 Prosedur Penelitian
3.3.1 Ekstraksi Galaktomanan dari Kolang-Kaling 3.3.2 Pembuatan Larutan Trinatrium Trimetafosfat 3.3.3 Pembuatan Galaktomanan Ikat Silang Fosfat
3.3.3.1 Pembuatan Galaktomanan Ikat Silang Fosfat dengan Waktu Reaksi 8 Jam
3.3.3.2 Pembuatan Galaktomanan Ikat Silang Fosfat dengan Waktu Reaksi 8 Jam dan Pemanasan dengan Suhu 50oC
3.3.4 Uji Sifat Mengembang (Swelling)
3.3.6 Pengukuran Kekuatan Tarik dan Kemuluran dengan Uji Kuat Tarik
3.4 Bagan Penelitian
3.4.1 Ekstraksi Galaktomanan dari Kolang-Kaling 3.4.2 Pembuatan Larutan Trinatrium Trimetafosfat 3.4.3 Pembuatan Galaktomanan Ikat Silang Fosfat
3.4.3.1 Pembuatan Galaktomanan Ikat Silang Fosfat dengan Waktu Reaksi 8 Jam
3.4.3.2 Pembuatan Galaktomanan Ikat Silang Fosfat dengan Waktu Reaksi 8 Jam dan Pemanasan dengan Suhu 50oC
3.3.4 Uji Sifat Mengembang (Swelling)
3.3.5 Uji Ketebalan Film Galaktomanan Ikat Silang Fosfat
3.3.6 Pengukuran Kekuatan Tarik dan Kemuluran dengan Uji Kuat Tarik
22
Bab 4. Hasil Dan Pembahasan 4.1 Hasil
4.1.1 Hasil Ekstraksi Dari Kolang-Kaling 4.1.2 Hasil dari Spektroskopi Inframerah
Galaktomanan
4.1.2.1 Hasil Analisis Gugus Fungsi
Galaktomanan dengan Spektrofotometer FT-IR
4.1.2.2 Hasil Analisis Gugus Fungsi
Galaktomanan Ikat Silang Fosfat (GIF) dari Spektrofotometer FT-IR dengan
Waktu Reaksi 8 Jam
4.1.2.3 Hasil Analisis Gugus Fungsi dari
Galaktomanan Ikat Silang Fosfat (GIF) dengan Spektrofotometer FT-IR dalam Pemanasan dengan Suhu 50oC
4.1.3 Hasil Analisis Morfologi Permukaan GKK dan GIF dengan SEM (Scanning Electron
Microscope)
4.1.4 Hasil Uji Sifat Mengembang (Swelling) 4.1.5 Hasil Pengukuran Ketebalan Film
4.1.6 Hasil Uji Kekuatan Tarik dan Kemuluran Film 4.2 Pembahasan
4.2.1 Hasil Ekstraksi Galaktomanan dari Kolang- Kaling
4.2.2 Ikat Silang Galaktomanan dengan Trinatrium Trimetafosfat
4.2.3 Hasil Analisis GKK dan GIF dengan Spektrofotometer FT-IR
4.2.4 Hasil Uji Morfologi Permukaan dengan SEM (Scanning Electron Microscope)
4.2.5 Hasil Uji Sifat Mengembang (Swelling) 4.2.6 Hasil Pengukuran Ketebalan Film
4.2.7 Hasil Uji Kekuatan Tarik dan Kemuluran Film
Bab 5. Kesimpulan Dan Saran 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran
Daftar Pustaka
39 40 40
42 43
DAFTAR TABEL
Nomor Judul
Tabel
Tabel 2.1 Jenis Galaktomanan Komersial
Tabel 4.1 Hasil Analisis Gugus Fungsi Galaktomanan dengan Spektrofotometer FT-IR
Tabel 4.2 Hasil Analisis Gugus Fungsi GIF dengan Spektrofotometer FT-IR
Tabel 4.3 Hasil Analisis Gugus Fungsi GIF dengan Spektrofotometer FT-IR
Tabel 4.4 Hasil Pengukuran Ketebalan Film
Tabel 4.5 Hasil Uji Kekuatan Tarik dan Kemuluran Film
Halaman
12 28
28
29
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul
Gambar
Gambar 2.1 Pohon Aren Gambar 2.2 Kolang-kaling Gambar 2.3 Manan
Gambar 2.4 Glukomannan Gambar 2.5 Galaktomannan Gambar 2.6 Galaktoglukomannan
Gambar 2.7 Reaksi Galaktomanan Ikat Silang Gambar 2.8 Reaksi Galaktomanan dan Ion Borat
Gambar 2.9 Proses Isomerisasi Glutaraldehida dalam Suasana Asam dan Reaksi antara Gluteraldehida dan Gugus Hidroksil Gambar 4.1 Hasil SEM dari A. Galaktomanan; B. Galaktomanan
Ikat Silang Fosfat
Gambar 4.2 Histogram Derajat Swelling Galaktomanan dan Galaktomanan Ikat Silang Fosfat Tanpa Pemanasan di dalam Air
Gambar 4.3 Histogram Derajat Swelling Galaktomanan Ikat Silang Fosfat dengan Pemanasan dengan Suhu 50oC di dalam Air
Gambar 4.4 Histogram Derajat Swelling Galaktomanan Ikat Silang Fosfat Tanpa Pemanasan di dalam NaCl 0,9 %
Gambar 4.5 Histogram Derajat Swelling Galaktomanan dan Galaktomanan Ikat Silang Fosfat dengan Pemanasan dengan Suhu 50oC di dalam NaCl 0,9%
Gambar 4.6 Reaksi Ikat Silang Galaktomanan dan Trinatrium Trimetafosfat
Gambar 4.7 Spektrum FT-IR dari Galaktomanan
Gambar 4.8 Spektrum FT-IR Galaktomanan Ikat Silang Fosfat Gambar 4.9 Spektrum FT-IR Galaktomanan Ikat Silang Fosfat
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul
Lampiran
Lampiran 1. Film Galaktomanan dan Galaktomanan Ikat Silang Fosfat yang dihasilkan
Lampiran 2. Uji Derajat Swelling
Lampiran 3. Hasil Analisis FT-IR GIF 1A Lampiran 4. Hasil Analisis FT-IR GIF 2A Lampiran 5. Hasil Analisis FT-IR GIF 3A Lampiran 6. Hasil Analisis FT-IR GIF 4A Lampiran 7. Hasil Analisis FT-IR GKK Lampiran 8. Hasil Analisis FT-IR GIF 3B
Lampiran 9. Perhitungan Uji Kekutan Tarik (σT) dan Kemuluran (𝜀) Film
Halaman
49
DAFTAR ISTILAH
Galaktomanan Ikat Silang Fosfat dengan pebandingan GKK : TMP = 1:1 tanpa pemanasan.
Galaktomanan Ikat Silang Fosfat dengan pebandingan GKK : TMP = 1:2 tanpa pemanasan.
Galaktomanan Ikat Silang Fosfat dengan pebandingan GKK : TMP = 1:3 tanpa pemanasan.
Galaktomanan Ikat Silang Fosfat dengan pebandingan GKK : TMP = 1:4 tanpa pemanasan.
