SINTESIS PATI IKAT SILANG FOSFAT DARI PATI SUKUN (Artocarpus Communis) MENGGUNAKAN TRINATRIUM TRIMETAFOSFAT SKRIPSI AYU SYUFIATUN BR TARIGAN

Transkripsi

1 SINTESIS PATI IKAT SILANG FOSFAT DARI PATI SUKUN (Artocarpus Communis) MENGGUNAKAN TRINATRIUM TRIMETAFOSFAT SKRIPSI AYU SYUFIATUN BR TARIGAN DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016

2 SINTESIS PATI IKAT SILANG FOSFAT DARI PATI SUKUN (Artocarpus Communis) MENGGUNAKAN TRINATRIUM TRIMETAFOSFAT SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains AYU SYUFIATUN BR TARIGAN DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016

3 PERSETUJUAN Judul :SintesisPatiIkat SilangFosfat Dari PatiSukun (ArtocarpusCommunis) Menggunakan Trinatrium Trimetafosfat Kategori : Skripsi Nama : Ayu Syufiatun Br Tarigan NomorIndukMahasiswa : Program : Sarjana(S1) Kimia Departemen Fakultas : Kimia : Matematika dan Ilmu pengetahuan Alam Disetujui di Medan, September 2016 KomisiPembimbing : Pembimbing II Pembimbing I Dr. MimpinGinting, MS Dr. Cut Fatimah Zuhra, M.Si NIP NIP Diketahui/ Disetujui oleh Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, Dr.RumondangBulan,MS NIP

4 PERNYATAAN SINTESIS PATI IKAT SILANG FOSFAT DARI PATI SUKUN (Artocarpus Communis) MENGGUNAKAN TRINATRIUM TRIMETAFOSFAT SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing masing disebutkan sumbernya. Medan, September2016 AYU SYUFIATUN BR TARIGAN

5 PENGHARGAAN Bismillahirrahmanirrahim Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan sarjana sains di FMIPA USU. 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. Rumodang Bulan MS dan Bapak Drs. Albert Pasaribu M.Sc selaku ketua dan sekretaris departemen Kimia FMIPA USU. 3. Ibu Dr. Cut Fatimah Zuhra, M.Si selaku pembimbing I danbapak Dr. MimpinGinting, MS selaku pembimbing II yang telah banyak meluangkan waktudansabar 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. Seluruh Dosen Departemen Kimia FMIPA USU yang telah memberikan waktunya untuk memberi bimbingan selama penulis mengikuti kuliah di Departemen Kimia USU, terkhusus kepada Ibu Dra. Frida selaku dosen wali yang telah memberikan pengarahan kepada penulis. 7. Sahabat penulis Novi, Sonya, Maisaroh, Ucun, Defrista, Dyah, Etika, Putri, Mita, Uli yang banyak membantu penulis selama kuliah dan seluruh asisten Kimia Organik Organik (Deasy, Hardy, Eben, Sevty, Bang Bernard, Bang Hotlan, Bang Lianta, Kak Yulia, Kak Oesrima, Yeski, May, Lois), teman-teman stambuk 2012 serta abang dan adik Secara khusus, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada kedua orang tua penulis, Ayah Tercinta YantoTarigandan Ibunda TersayangSri Arjuna Br Sembiring serta adik tercinta Zulfahmi Tarigan dan Bela Maghfira Tarigan 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 ini. Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penelitian dan kemajuan ilmu pengetahuan.tuhanmemberkatikitasemua. Penulis

6 SINTESIS PATI IKAT SILANG FOSFAT DARI PATI SUKUN (Artocarpus Communis) MENGGUNAKAN TRINATRIUM TRIMETAFOSFAT ABSTRAK Pati fosfat telah disintesis melaui reaksi ikat silang antara pati sukun (Artocarpus communis) dengan trinatrium trimetafosfat dengan variasi berat trinatrium trimetafosfat 1%; 2%; dan 3 % dengan waktu 30 menit. Hasil sintesis kemudian diuji gugus fungsi dengan FT-IR dan dihitung Derajat Substitusinya (DS). Hasil DS paling tinggi dilanjutkan dengan variasi waktu 60 dan 90 menit. Terbentuknya pati fosfat didukung oleh data spektrum FT-IR dengan munculnya daerah vibrasi P-O-C pada daerah cm -1 dan daerah 1643 cm -1 yang menunjukkan sudah terjadinya pemutusan ikatan hidrogen pada pati. Derajat Substitusi untuk variasi berat trinatrium trimetafosfat 0,3 g; 0,6 g; 0,9 g berturut-turut adalah 0,2343 ; 0,2451; 0,2867. Untuk hasil DS paling tinggi yaitu 0,2867 dilanjutkan dengan variasi waktu 60 dan 90 menit. Didapatkan hasil DS variasi waktu 60 dan 90 menit adalah 0,3003 dan 0,2396. Pati fosfat yang memiliki derajat substitusi tertinggi yaitu pada variasi berat trinatrium trimetafosfat 0,9 gram dan waktu reaksi 60 menit, diuji morfologi permukaan dan diuji kekuatan swelling. Hasil uji kekuatan swelling dengan variasi waktu absorbsi 6 jam, 12 jam, 24 jam, 36 jam, 72 jam masing-masing yaitu 0,2907 %, 0,6061 %, 1,1137 %, 1,4784 %, 1,7445 %. Kata Kunci : Patisukun, trinatriumtrimetafosfat, patifosfat, ikatsilang, derajatsubstitusi

7 SYNTHESIS OF CROSSLINK STARCH PHOSPHATE FROM BREADFRUIT (Artocarpuscommunis) STARCH USING TRISODIUM TRIMETHAPHOSPHATE ABSTRACT Phosphate starch has been synthesized by crosslink reaction between starch of breadfruit (Artocarpuscommunis) with trisodiumtrimethaphosphate in various concentration 1%, 2%, 3% in 30 minutes. This synthesis product is then characterized using FT-IR to observe its function group and to determine its substitution degree (DS). With the highest DS the work is continued with time variation 60 and 90 minutes. Phosphate starch formed is proven by FT-IR spectrum in the presence of P-O-C vibration area around cccc 1 and 1643 cccc 1 which shows there is hydrogen chain breaking in starch. The value of the substitution degree from variation 0,3 g ; 0,6 g ; 0,9 g consecutively are 0,2343 ; 0,2451 ; 0,2867. The highest DS 0,2867 is continued with time variation 60 and 90 minutes. Result DS of time variation60 and 90 minutes is 0,3003 and 0,2396. A surface morphology and swelling power test is done for the phosphate starch with the highest substitution degree owned by the variation 0,9 g trisodiumtrimethaphosphate and 60 minutes reaction time. Result of swelling power with time variation 6hours, 12hours, 24hours, 36 hours, 72 hours for each variation were 0,2907 %, 0,6061 %, 1,1137 %, 1,4784 %, 1,7445 %. Keywords : Breadfruit starch, trisodium trimethaphosphate, starch phosphate, cross-linking, degree of substitution

8 DAFTAR ISI Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar isi Daftar tabel Daftar gambar Daftar lampiran Halaman ii iii iv v vi vii ix x xi BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Permasalahan Pembatasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Lokasi Penelitian Metodologi Percobaan 5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Sukun (Artocarpus communis) Pati Modifikasi Pati Modifikasi Fisika Modifikasi Kimia Modifikasi Enzimatis Modifikasi Genetika Metode Ikat Silang Trinatrium Trimetafosfat Pati Fosfat Karakterisasi Fourier Transform Infrared (FT-IR) Swelling power Scanning Electron Microscopy (SEM) 20 BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1. Alat Bahan Prosedur Penelitian 22

9 Isolasi Pati dari Sukun Pembuatan Pereaksi Pembuatan Pati Fosfat Penentuan Persen Fosfat dan Derajat Substitusi Penetuan Derajat Mengembang (Swelling Power) Analisa SEM( Scanning Electron Microscopy) Bagan Penelitian Isolasi Pati Dari Sukun Pembuatan Pati Fosfat 27 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Pati Sukun Pembuatan Pati Fosfat Penentuan Persen Fosfat dan Derajat Substitusi Uji Morfologi Permukaan Menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM) Penentuan Derajat Mengembang (Swelling Power) Pembahasan Analisis Pati dengan Spektrofotometer FT-IR Pembuatan Pati Fosfat Penentuan Persen Fosfat dan Derajat Substitusi Analisis Morfologi dengan SEM (Scanning 36 Electron Microscopy) Analisis Kekuatan Swelling Pati Fosfat 37 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran 38 DAFTAR PUSTAKA 39 LAMPIRAN 43

10 DAFTAR TABEL Nomor Tabel Judul Tabel Halaman 2.1 Kandungan Gizi Buah Sukun Hasil Penentuan Persen Fosfat dan Derajat 31 Substitusi Pati Fosfat Variasi Berat Trinatrium Trimetafosfat 4.2 Hasil Penentuan Persen Fosfat dan Derajat 32 Substitusi Pati Fosfat Variasi Waktu 4.3 Hasil Penentuan swelling power Pati Sukun dan Pati Fosfat 33

11 DAFTAR GAMBAR Nomor Gambar Judul Halaman 2.1 Buah Sukun Struktur dari amilosa dan amilopektin Beberapa metode modifikasi pati secara kimiawi Reaksi Ikat Silang Pati dengan POCl Struktur Trinatrium Trimetafosfat Reaksi Ikat Silang Pati dengan Trinatrium 17 Trimetafosfat 4.1 Spektrum FT-IR Pati Sukun Spektrum FT-IR STMP 0,3 gram waktu 30 menit Spektrum FT-IR STMP 0,6 gram waktu 30 menit Spektrum FT-IR STMP 0,9 gram waktu 30 menit Spektrum FT-IR STMP 0,9 gram waktu 60 menit Spektrum FT-IR STMP 0,9 gram waktu 90 menit Morfologi Permukaan Pati Sukun (Perbesaran kali) 4.8 Morfologi Permukaan Pati Fosfat (Perbesaran kali) 4.9 Mekanisme Reaksi pembentukan Pati Fosfat Grafik Perbandingan FT-IR variasi berat TMP Grafik Perbandingan FT-IR variasi waktu 35

12 DAFTAR LAMPIRAN Nomor Lampiran Judul Halaman 1. Perhitungan Larutan Standar Perhitungan Persen Fosfat dan Derajat Substitusi 45 (DS) 3. Perhitungan Kekuatan Swelling Foto Pati Sukun Hasil Isolasi Foto Pati Fosfat Hasil Sintesis Hasil SEM (Scanning Electron Microscopy) Pati 52 Sukun 7. Hasil SEM (Scanning Electron Microscopy) Pati 54 Fosfat 8. Spektrum FT-IR Pati Fosfat Pembanding (Liu,et.al) 56