STUDI KARAKTERISASI PEMBUATAN KITIN DAN KITOSAN DARI CANGKANG BELANGKAS (TACHYPLEUS GIGAS) UNTUK PENENTUAN BERAT MOLEKUL SKRIPSI

Transkripsi

1 STUDI KARAKTERISASI PEMBUATAN KITIN DAN KITOSAN DARI CANGKANG BELANGKAS (TACHYPLEUS GIGAS) UNTUK PENENTUAN BERAT MOLEKUL SKRIPSI HARRY NOVIARY DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

2 STUD KARAKTERISASI PEMBUATAN KITIN DAN KITOSAN DARI CANGKANG BELANGKAS (TACHYPLEUS GIGAS) UNTUK PENENTUAN BERAT MOLEKUL Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains HARRY NOVIARY DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

3 PERSETUJUAN Judul : STUDI KARAKTERISASI PEMBUATAN KITIN DAN KITOSAN DARI CANGKANG BELANGKAS (Tachypleus Gigas) UNTUK PENENTUAN BERAT MOLEKUL Kategori : SKRIPSI Nama : HARRY NOVIARY Nim : Program studi : SARJANA (S1) KIMIA Departemen : KIMIA Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM ( FMIPA ) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Disetujui di Medan, Desember 2010 Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 Prof.Dr. Zul Alfian,M.Sc NIP Prof.Dr.Harry Agusnar,M.Sc,M.Phil NIP Diketahui/Disetujui oleh Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, DR. Rumondang Bulan Nst. MS NIP

4 PERNYATAAN STUDI KARAKTERISASI PEMBUATAN KITIN DAN KITOSAN DARI CANGKANGBELANGKAS (Tachypleus Gigas) UNTUK PENENTUAN BERAT MOLEKUL SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Desember 2010 HARRY NOVIARY

5 PENGHARGAAN Alhamdulillah, segala puji dan syukur yang teramat besar saya persembahkan kepada Allah SWT yang dengan curahan rahmat serta cinta-nya saya dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai salah satu persyaratan untuk meraih gelar Sarjana Kimia pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Serta shalawat dan salam saya sampaikan pada Rasulullah, Muhammad SAW, sebagai tauladan umat. Selanjutnya saya menyampaikan penghargaan dan cinta kasih yang terdalam dan tulus kepada Ayahanda tercinta Agus Sulasno, S.Pd dan Ibunda tersayang Masamah atas segala doa dan pengorbanan yang telah diberikan kepada saya. Serta tak lupa pula terima kasih untuk adinda Tisna Harmawan, Try Hariyani, Robby Mahfudz, dan Wahyu Poncowati. Serta seluruh keluarga yang telah memberikan banyak dukungannya. Dengan segala kerendahan hati, saya mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada : 1. Prof.Dr.Harry Agusnar, M.Sc, M.Phill selaku dosen pembimbing 1 dan Prof.Dr.Zul Alfian, M.Sc selaku dosen pembimbing 2 yang telah banyak memberikan pengarahan dan bimbingan hingga terselesaikannya skripsi ini. 2. Dr.Rumondang Bulan Nst, M.S dan Drs.Firman Sebayang, M.S selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU, serta seluruh staff pegawai Departemen Kimia. 3. Dr. Mimpin Ginting, M.S selaku dosen wali saya yang telah banyak memberi masukan selama saya mencari ilmu di FMIPA USU. 4. Bapak dan Ibu dosen yang telah memberikan ilmunya selama masa studi saya di FMIPA USU. 5. Sahabat-sahabat saya Dewi, Mardiana, Ai dan Tiwi, terima kasih atas dukungan dan motivasinya selama ini. 6. Teman-teman Kimia Stambuk 2006, Afrima, Uni, Widia, Eko, Nora, Febri, Nurfitri, Nelvi, Agung, Egy, Sevia, Nia, Meniq, Felly, Aspriadi, Mutiara, Surnog, dan temanteman yang lain yang tidak dapat dituliskan namanya satu persatu. 7. Teman-teman kos Cayo, Ummi, Arni, Wika, Noniq, Nani, dan Desy. Terima kasih atas inspirasi, motivasi dan kerjasamanya selama ini. 8. Serta segala pihak yang telah membantu saya menyelesaikan skripsi ini. Untuk itu semua, semoga Allah membalasnya dengan segala yang terbaik. Amin. Saya menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan, karena keterbatasan pengetahuan saya. Oleh karena itu saya mengharapkan saran dan masukan yang membangun demi kesempurnaan skripsi ini, dan semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua.

6 Medan, Januari 2011 Harry Noviary

7 ABSTRAK Telah dilakukan penelitian mengenai studi karakterisasi pembuatan serta modifikasi kitin dan kitosan dari cangkang belangkas (Tachypleus Gigas) untuk penentuan berat molekul. Untuk memperoleh kitin dilakukan modifikasi tahapan kerja yang menghasilkan kitin belangkas I dan kitin belangkas II. Pada kitin belangkas I digunakan untuk menghasilkan kitosan belangkas I, begitu pula pada kitin belangkas II digunakan untuk menghasilkan kitosan belangkas II. Karakterisasi dari kitin dan kitosan meliputi penentuan kadar air, kadar abu, total Nitrogen, kadar protein, analisis unsur, derajat deasetilasi, serta spektroskopi FT-IR dan berat molekul. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kitin dan kitosan yang diperoleh memiliki derajat deasetilasi sebesar 82,9%untuk kitin belangkas I dan II, 86,2% untuk kitosan belangkas I dan 83,5% untuk kitosan belangkas II. Spektra FT-IR kitosan menunjukkan bahwa terdapat peningkatan persentase transmitan dari gugus C=O yang menunjukkan semakin berkurangnya kuantitas gugus C=O. Kitin dan kitosan yang dihasilkan dari penelitian ini telah mempunyai berat molekul g/mol untuk kitin belangkas I, g/mol untuk kitin belangkas II, g/mol untuk kitosan belangkas I dan g/mol untuk kitosan belangkas II.

8 THE CHARACTERIZATION STUDY OF CHITIN AND CHITOSAN MANUFACTURE FROM KING CRAB SHELLS (Tachypleus Gigas) FOR THE DETERMINATION OF MOLECULAR WEIGHT ABSTRACT Research of the characterization study of the manufacture and modification of chitin and chitosan from crab shells (tachipleus gigas) for molecular weight determination. Chitin is modified to obtain phases that produce chitin crab I and II. Cshitin crab I used to produce chitosan crab I, so did the king crab chitin II is used to produce chitosan crab II. Characterization of chitin and chitosan involves determining the water content, ash content, total nitrogen, protein content, elemental analysis, the degree of deacetylation, as well as FT- IR spectroscopy and molecular weight. The results showed that chitin and chitosan obtained a degree of deacetylation of 82.9% for chitin crab I and II, 86.2% for chitosan crab I and 83.5% for chitosan crab II. FT-IR spectra of chitosan shows that there is an increasing percentage of transmittance from the group C = O which shows the reduction in the quantity of group C = O. Chitin and chitosan produced from this research have been having a molecular weight of g / mol for chitin crab I, g / mol for chitin crab II, g / mol for chitosan crab I and g / mol for chitosan crab II.

9 DAFTAR ISI Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Halaman ii iii iv v vi vii ix x Bab 1 Pendahuluan Latar Belakang Permasalahan Pembatasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Metodologi Penelitian Lokasi Penelitian 4 Bab 2 Tinjauan Pustaka Kitin dan Kitosan Kitin pada Belangkas Pengolahan Kitin dan Kitosan Deproteinisasi Demineralisasi Deasetilasi Sifat-sifat Kimia Kitin dan Kitosan Analisa Karakteristik Kitosan Berat Molekul Dearajat Deasetilasi Spektroskopi IR dan FTIR 13 Bab 3 Metodologi Penelitian Alat-alat Bahan-bahan Prosedur Penelitian Pembuatan Larutan Pereaksi Pembuatan Larutan Kitin Pembuatan Larutan Kitosan 20

10 3.2.4 Proses Ekstraksi Kitin Proses Deasetilasi Kitin menjadi Kitosan Penentuan Kadar Air Penentuan Kadar Abu Penentuan Kadar Protein Analisis Unsur C, H, dan N Penentuan Berat Molekul Bagan penelitian Proses Ekstraksi Kitin Proses Deasetilasi Kitin menjadi Kitosan Penentuan Berat Molekul 24 Bab 4 Hasil dan Pembahasan Hasil penelitian Pembahasan Kitin Kitosan Penentuan Derajat Deasetilasi Kitosan Berat Molekul Kitosan 34 Bab 5 Kesimpulan dan Saran Kesimpulan Saran 36 Daftar Pustaka 37 Lampiran

11 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Kondisi Perlakuan dengan NaOH pada Proses Deproteinisasi 8 Tabel 2. Kondisi Perlakuan dengan HCl pada Proses Demineralisasi 10 Tabel 3. Kitin dan Kitosan yang dihasilkan dari Cangkang Belangkas 26 Tabel 4. Karakteristik Kitin Belangkas 27 Tabel 5. Uji Kelarutan Kitin dalam Asam Formiat (CH 2 O 2 ) 27 Tabel 6. Analisis Unsur C, H, dan N pada Kitin 28 Tabel 7. Karakteristik Kitosan Belangkas 28 Tabel 8. Uji Kelarutan Kitosan dalam Asam Asetat (CH 3 COOH) 29 Tabel 9. Analisis Unsur C, H, dan N pada Kitosan 30 Tabel 10. Perbandingan spektra FT-IR kitin dan kitosan dengan standarnya 33 Tabel 11. Perbandingan Berat Molekul Kitin, Kitosan, dan Standarnya 34

12 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Rumus bangun kitin, kitosan, dan selulosa 5 Gambar 2. Spektra FT-IR kitin belangkas I 51 Gambar 3. Spektra FT-IR kitin belangkas II 52 Gambar 4. Spektra FT-IR kitosan belangkas I 53 Gambar 5. Spektra FT-IR kitosan belangkas II 54