SINTESIS PATI TEROKSIDASI DARI PATI SUKUN (Artocarpus altilis) MENGGUNAKAN NATRIUM HIPOKLORIT SKRIPSI YESKI JULIA HUTASUHUT

Transkripsi

1 SINTESIS PATI TEROKSIDASI DARI PATI SUKUN (Artocarpus altilis) MENGGUNAKAN NATRIUM HIPOKLORIT SKRIPSI YESKI JULIA HUTASUHUT DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2017

2 SINTESIS PATI TEROKSIDASI DARI PATI SUKUN (Artocarpus altilis) MENGGUNAKAN NATRIUM HIPOKLORIT SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains YESKI JULIA HUTASUHUT DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2017

3 i Judul Kategori Nama PERSETUJUAN : Sintesis Pati Teroksidasi Dari Pati Sukun (Artocarpus altilis) Menggunakan Natrium Hipoklori : Skripsi : Yeski Julia Hutasuhut NomorIndukMahasiswa : Program Departemen Fakultas KomisiPembimbing : : Sarjana (S1) Kimia : Kimia : Matematika dan Ilmu pengetahuan Alam Disetujui di Medan, Juli 2017 Pembimbing II Pembimbing I Dr. MimpinGinting, MS Dr.Cut Fatimah Zuhra, M.Si NIP NIP Diketahui/ Disetujui oleh Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, Dr. Cut Fatimah Zuhra, M.Si NIP

4 ii PERNYATAAN SINTESIS PATI TEROKSIDASI DARI PATI SUKUN (Artocarpus altilis) MENGGUNAKAN NATRIUM HIPOKLORIT SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing masing disebutkan sumbernya. Medan, Juli 2017 YESKI JULIA HUTASUHUT

5 iii PENGHARGAAN Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus sumber segala cinta dan kasih sebab atas berkat dan rahmat -Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Dalam pelaksanaan penelitian hingga menyelesaikan skripsi ini, penulis menyadari banyak mendapat bantuan, motivasi dan dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada : 1. BapakDr.KeristaSebayang, M.S selakudekan FMIPA USU 2. Ibu Dr. Cut Fatimah Zuhra dan Ibu Dr. Sovia Lenny, S.Si, M.Si selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU. 3. Ibu Dr. Cut Fatimah Zuhra, M.Si selaku pembimbing I dan Bapak Dr. MimpinGinting,MS selaku pembimbing II yang telah banyak meluangkan waktu dansabar membimbing serta memotivasi penulis dalam penelitian dan menyelesaikan skripsi ini hingga selesai. 4. Bapak Prof. Dr. JamaranKaban, M.ScselakuKetuaBidang Kimia Organik FMIPA USU 5. Kepala Laboratorium Kimia Organik FMIPA USU Medan Bapak Dr. MimpinGinting, MS beserta Dosen dan Staff Laboratorium Kimia Organik FMIPA USU 6. Rekan rekan asisten laboratorium Kimia Organik FMIPA USU 7. Sahabat penulis Lois, May, Claresta, Daniel, yang banyak membantu penulis selama kuliah dan juga Bang Bernard, Bang Lianta, Bang Hotlan, Bang Daniel, Kak Yulia, Kak Sevty, Kak Deasy, Bang Hardy, Bang Eben, Kak Oesrima, Kak Friska yang telah memberikan motivasi dan membantu penulis selama penelitian, teman-teman stambuk 2013 serta abang, kakak dan adik Secara khusus, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada kedua orang tua penulis, Bapak Tercinta B. Hutasuhut dan Mama Tersayang R. Manurung serta abang, Kakak, dan adik tercinta bang Freddy Hutasuhut, Kak Juli Sitorus, Bang Doni Hutasuhut dan adik Putra Gregorius Hutasuhut yang senantiasa memberikan doadan dukungan moril dan materil hingga akhirnya penulis menyelesaikan studi. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan karena keterbatasan penulis. Untuk itu dengan segala kerendahan hati, penulis mengharapkan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi iniakhir kata penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penelitian dan kemajuan ilmu pengetahuan.tuhanmemberkatikitasemua. Penulis

6 iv SINTESIS PATI TEROKSIDASI DARI PATI SUKUN (Artocarpus altilis) MENGGUNAKAN NATRIUM HIPOKLORIT ABSTRAK Pati Teroksidasi telah disintesis melalui reaksi oksidasi antara pati buah sukun (Artocarpus altilis) dan Natrium Hipoklorit dengan variasi konsentrari Natrium hipoklorit 9, 12 dan 15 % (v/v) dengan waktu oksidasi 60 menit. Hasil sintesis kemudian dilakukan analisis gugus fungsi menggunakan spektrofotometer FT-IR, diikuti dengan penentuan kadar karbonil, tingkat oksidasi, viskositas, dan swelling powernya. Terbentuknya pati teroksidasi didukung oleh spektrum FT-IR dengan munculnya daerah vibrasi C=O aldehid pada daerah bilangan gelombang cm -1. Kadar Karbonil untuk variasi konsentrasi Natrium Hipoklorit 9, 12 dan 15 % dengan waktu oksidasi 60 menit adalah %; % dan %, untuk kadar karbonil yang paling tinggi yaitu % dengan konsentrasi Natrium hipoklorit 15 % (v/v), dilanjutkan dengan variasi waktu oksidasi 30 dan 90 menit. Kadar karbonilnya adalah % dan %, tingkat oksidasi pati dengan waktu oksidasi 30, 60, dan 90 menit adalah %, % dan %, viskositasnya adalah 100,10; dan 83,74CentiPoise, daya mengembangnya adalah0.502, 0.327, dan (w/w). Pati dengan tingkat oksidasi terbesar diuji morfologi permukaannyadengan SEM (Scanning Electron Miscroscopic) yang memberikan perubahan pada granula pati yaitu pati teroksidasi bentuk granulanya lebih rapat dari pati buah sukun. Kata Kunci : Pati Buah sukun, Natrium Hipoklorit, Pati teroksidasi, Kadar Karbonil, Tingkat Oksidasi

7 v SYNTHESIS OF OXIDIZED STARCH FROM BREADFRUIT (Artocarpus altilis) STARCH USING SODIUM HYPOCHLORITE ABSTRACT Oxidized starch has been synthesized by oxidation reaction between starch of breadfruit (Artocarpus altilis ) with sodium hypochlorite in various concentration 9, 12 and 15% (v/v) in 60 minutes. This synthesis product is then characterized using spectrofotometer FT-IRto observe its function group, to determine its carbonyl content, degree of oxidation, the viscosity and the swelling power. Oxidized starch formed is proven by FT-IR spectrum in the presence of C=O Aldehyde vibration area around cm 1. The value of the Carbonyl content fromvariation 9, 12 and 15 % are %; % and %. The highest carbonyl content % with concentration of sodium hypochlorite 15 % (v/v) is continued with time variation 30 and 90 minutes. The carbonyl content is 0,280 %and 0,240 %, the degree of oxidation with time variation 30 minutes, 60 minutes and 90 minutes consecutively are %, % and %, the viscosity are 100,10; 86,31 and 83,74 cenitpoise, the swelling power are 0.502, 0.327, and (w/w). Starch with High Degree of Oxidation test the surface of morphology with SEM (Scanning electron miscroscopic)which gives a change in the starch granule, the granulated oxidized starch more closely than the breadfruit starch. Keywords : Breadfruit starch, Sodium Hypochlorite, Oxidized starch, Carbonyl Content, Degree of Oxidation

8 vi DAFTAR ISI Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar isi Daftar tabel Daftar gambar Daftar lampiran Halaman I ii iii iv v vi ix x xi BAB 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Permasalahan Pembatasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Lokasi Penelitian Metodologi Percobaan 4 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Sukun (Artocarpus altilis) Pati Modifikasi Pati Modifikasi Fisika Modifikasi Enzimatis Modifikasi Kimia Eterifikasi Esterifikasi Cross Linking Oksidasi Oksidasi Oksidasi Pati Kegunaan Pati Teroksidasi Natrium Hipoklorit Karakterisasi Fourier Transform Infrared (FT-IR) Swelling power Scanning Electron Microscopy (SEM) 22 BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1. Alat Bahan 24

9 vii 3.3. Prosedur Penelitian Pembuatan Pereaksi Isolasi Pati dari Buah Sukun dan 26 Pembuatan Pati Teroksidasi Karakterisasi Hasil Reaksi Analisa Gugus Fungsi FT IR Penentuan Kadar Karbonil Penentuan Derajat Oksidasi Penentuan Viskositas PenetuanDerajatMengembang 28 (Swelling power) Analisa SEM( Scanning Electron Microscopy) Bagan Penelitian Isolasi Pati Dari Buah Sukun Pembuatan Pati Teroksidasi 30 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Penelitian Hasil Analisis FT IR Pati Buah Sukun Pembuatan Pati Teroksidasi Penentuan Kadar karbonil Penentuan Derajat Oksidasi Penentuan Viskositas Penentuan Derajat Mengembang 37 (Swelling Power) Uji Morfologi Permukaan Menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM) Pembahasan Analisis Pati dengan Spektrofotometer 39 FT-IR Pembuatan Pati teroksidasi Penentuan Kadar Karbonil dan 41 Penentuan Derajat Oksidasi Penentuan Viskositas Analisis daya mengembang(swelling 42 power) Pati sukun dan pati teroksidasi Analisis Morfologi dengan SEM 43 (Scanning Electron Microscopy) BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran 44 DAFTAR PUSTAKA 45 LAMPIRAN 49

10 viii DAFTAR TABEL Nomor Tabel Judul Tabel Halaman 2.1 Komposisi Kimia BuahSukun Karakteristik Granula Pati Hasil Penentuan Kadar Karbonil Variasi konsentrasi 35 natrium hipoklorit 4.2 Hasil Penentuan Kadar Karbonil variasi Waktu Hasil penentuan Tingkat Oksidasi Pati variasi 36 konsentrasi Natrium Hipoklorit 4.4 Hasil Penentuan Tingkat Oksidasi Pati Variasi Waktu Hasil Penentuan Viskositas Pati Variasi Konsentrasi Hasil Penentuan Viskositas Pati Variasi waktu oksidasi 4.7 Hasil Penentuan swelling power Pati Buah Sukun dan 37 Pati Teroksidasi Variasi Konsentrasi natrium Hipoklorit 4.8 Hasil Penentuan swelling powerpati Teroksidasi Variasi Waktu 37

11 ix DAFTAR GAMBAR Nomor Gambar Judul Halaman 2.1 Foto Tanaman Sukun Foto Buah Sukun Struktur Amilosa Struktur Amilopektin Beberapa metode modifikasi pati secara kimiawi Beberapa reaksi oksidasi pada pati Reaksi oksidasi pati dengan natrium hipoklorit Reaksi oksidasi pati dengan Hidrogen peroksida Reaksi oksidasi pati dengan natrium Periodat Spektrum FT-IR Pati termodifikasi Hasil spektroskopi FT-IR Pati sukun dan pati teroksidasi Spektrum FT-IR Pati Sukun Spektrum FT-IR Pati Oksidasi Dengan Natrium hipoklorit 9 32 % 4.3 Spektrum FT-IR Pati Oksidasi Dengan Natrium hipoklorit % 4.4 Spektrum FT-IR Pati Oksidasi Dengan Natrium hipoklorit 33 15% waktu oksidasi 60 menit 4.5 Spektrum FT-IR Pati Oksidasi Dengan Natrium hipoklorit 34 15% waktu oksidasi 30 menit 4.6 Spektrum FT-IR Pati Oksidasi Dengan Natrium hipoklorit 34 15% waktu oksidasi 90 menit 4.7 Morfologi Permukaan Pati sukun (Perbesaran 2500 kali) Morfologi Permukaan Pati teroksidasi (Perbesaran kali) 4.9 Reaksi pembentukan Pati Teroksidasi Perbandingan FT- IR Pati Teroksidasi Variasi Konsentrasi 40 NaOCl 4.11 Perbandingan FT- IR Pati Teroksidasi Variasi Waktu Oksidasi 40

12 x DAFTAR LAMPIRAN Nomor Lampiran Judul Halaman 1. Perhitungan Kadar Karbonil Perhitungan Penentuan Derajat Oksidasi Foto Pati Buah Sukun Hasil Isolasi Foto Pati Oksidasi Hasil Sintesis Hasil SEM (Scanning Electron Microscopy) Pati 56 Sukun 6. Hasil SEM (Scanning Electron Microscopy) Pati 58 Oksidasi 7. Hasil spektroskopi FT IR Pati Sukun dan Pati Teroksidasi 60