PENYEDIAAN DAN KARAKTERISASI KITOSAN DARI KULIT UDANG LIPAN (Squilla mantis) SEBAGAI ADSORBEN UNTUK MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains RETNA DAMAYANTI 090822015 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
PERSETUJUAN Judul : PENYEDIAAN DAN KARAKTERISASI KITOSAN DARI KULIT UDANG LIPAN (Squilla mantis) SEBAGAI ADSORBEN UNTUK MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL Kategori : SKRIPSI Nama : RETNA DAMAYANTI Nim : 090822015 Program studi : SARJANA (S1) KIMIA Departemen : KIMIA Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM ( FMIPA ) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Disetujui di Medan, Juli 2013 Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 Dr. Rumondang Bulan. NST. MS M.Phil NIP.19540830195032001 Prof.Dr.Harry Agusnar, M.Sc, NIP.195308171983031002 Diketahui/Disetujui oleh Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, DR. Rumondang Bulan Nst. MS NIP. 19540830195032001
PERNYATAAN PENYEDIAAN DAN KARAKTERISASI KITOSAN DARI KULIT UDANG LIPAN (Squilla mantis) SEBAGAI ADSORBEN UNTUK MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Juli 2013 RETNA DAMAYANTI 090822015
PENGHARGAAN Puji dan syukur saya panjatkan kepada Allah SWT yang dengan segala curahan rahmat serta cinta-nya skripsi ini dapat diselesaikan dengan tepat waktu sebagai salah satu persyaratan untuk meraih gelar Sarjana Sains pada Departemen Kimia pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Serta shalawat dan salam saya sampaikan pada Rasulullah Muhammad SAW, sebagai sosok tauladan umat. Selanjutnya saya menyampaikan penghargaan dan cinta kasih yang terdalam dan tulus kepada Ayahanda tersayang dan Ibunda tercinta atas segala doa, semangat, bimbingan dan pengorbanan yang telah diberikan kepada saya sehingga saya bisa menyelesaikan studi saya sampai sekarang ini. Serta tak lupa terima kasih untuk Suami Tercinta yang telah memberikan izin dan dukungan kepada saya hingga saya dapat menyelesaikan skripsi ini. Dengan segala kerendahan hati, saya mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc, M.Phill selaku dosen Pembimbing 1 yang telah memberikan topik skripsi ini dan banyak memberikan tunjuk ajar serta pengarahan, bimbingan, masukan dan saran sehingga terselesaikannya skripsi ini. Kepada Ibu DR. Rumondang Bulan Nst, MS selaku dosen Pembimbing II juga sebagai Ketua Departemen Kimia FMIPA USU yang telah banyak membantu hingga selesainya skripsi ini. Kepada serta seluruh staff pegawai Departemen Kimia. Bapak dan Ibu dosen yang telah memberikan ilmunya selama masa studi saya di FMIPA USU, Kepada Bapak Dr. Darwin Yunus Nst.MS sebagai Koordinator Kimia Ektensi yang telah banyak memberikan dukungannya kepada saya. Saya menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan, karena keterbatasan pengetahuan saya. Oleh karena itu, saya mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan skripsi ini, dan semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua. Medan, Juli 2013 Retna damayanti
ABSTRAK Telah dilakukan penelitian mengenai penyediaan dan karakterisasi kitosan dari kulit udang lipan (Squilla mantis) sebagai adsorben untuk menurunkan kadar kolesterol. Kitosan diperoleh melalui proses deasetilasi kitin. Kitosan yang diperoleh digunakan sebagai adsorben untuk menurunkan kadar kolesterol, dengan cara menambahakan kitosan dengan variasi massa sebanyak 1, 3, 5 dan 7 gram ke dalam hasil ekstraksi lemak dan dengan variasi waktu perendaman 15, 30, 45 dan 60 menit. Besarnya kadar kolesterol dianalisis dengan menggunakan metode Kromatografi Gas (KG). Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan penambahan 1 gram kitosan, kadar kolesterol akan menurun sebesar 12,43%; 19,28%; 25,57% dan 32,94%. Pada penambahan 3 gram kitosan, kadar kolesterol akan menurun sebesar 14,37%; 25,46%; 32,18% dan 37,54%. Dengan penambahan 5 gram kitosan, kadar kolesterol akan menurun sebesar 32,89%; 36,12%; 42,46% dan 48,57%. Dan dengan penambahan 7 gram kitosan, kadar kolesterol akan menurun sebesar 28,75%; 32,54%; 35,23% dan 37,48%. Kata Kunci : Udang Lipan, Kitosan,Absorben, Kolesterol
THE PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF CHITOSAN FROM MANTIS SHELL (Squilla mantis) AS AN ADSORBENT TO DECREASE CONCENTRATION OF CHOLESTEROL ABSTRACT A research about the manufacture and characterization of chitosan from mantis shells (Callinectes Sapidus) as an adsorbent to decrease concentration of cholesterol has been studied. Chitosan is obtained through the deacetylation process of chitin. That chitosan used as adsorbent to decrease concentration of cholesterol by adding chitosan with the variation of mass 1, 3, 5 and 7 grams into the result extraction of fat and with the variation of immersion time 15, 30, 45 and 60 minutes. The concentration of cholesterol are analyzed by using Gas Chromatography (GC). The result of research show that by adding 1 gram chitosan, concentration of chitosan decreased 12,43%; 19,28%; 25,57% and 32,94% respectively. In addition 3 grams chitosan, concentration of cholesterol decreased 14,37%; 25,46%; 32,18% and 37,54% respectively. By adding 5 grams chitosan, concentration of cholesterol decreased 32,89%; 36,12%; 42,46% and 48,57% respectively. And by adding 7 grams chitosan, concentration of cholesterol decreased 28,75%; 32,54%; 35,23% and 37,48% resperctively. Keyword : Squilla mantis, Chitosan, Absorbent, Cholesterol
DAFTAR ISI Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran Halaman Bab 1 Pendahuluan 1.1 Latar Belakan 1.2 Permasalahan 1.3 Pembatasan Masalah 1.4 Tujuan Penelitian 1.5 Manfaat Penelitian 1.6 Metodologi Penelitian 1.7 Lokasi Penelitian Bab 2 Tinjauan Pustaka 2.1 Udang Lipan 2.2 Kitin 2.3 Kitosan 2.4 Lemak 2.5 Kolesterol 2.6 Spektroskopi IR dan FTIR 2.7 Kromatografi Gas 2.7.1 Sistem Peralatan Kromatografi Gas 2.7.2 Pemakaian Kromatografi Gas Bab 3 Metodologi Penelitian 3.1 Alat dan Bahan 3.1.1 Alat-alat 3.1.2 Bahan-bahan 3.2 Prosedur Penelitian 3.2.1 Pembuatan Larutan Pereaksi 3.2.2 Proses Ekstraksi Kitin 3.2.3 Proses Deasetilasi Kitin menjadi Kitosan 3.2.4 Penentuan Kadar Air (AOAC 1995) 3.2.5 Penentuan Kadar Abu (AOAC 1995) 3.3.6 Analisis Unsur C, H, dan N 3.2.7 Proses Penentuan Kadar Kolesterol dari Lemak Udang lipan 3.2.8 Proses Penyerapan Kolesterol dengan Kitosan
3.3 Bagan penelitian 3.3.1 Proses Ekstraksi Kitin 3.3.2 Proses Deasetilasi Kitin menjadi Kitosan 3.3.3 Penentuan Kadar Kolesterol dari Lemak Udang lipan 3.3.4 Proses Penyerapan Kolesterol Bab 4 Hasil dan Pembahasan 4.1 Hasil penelitian 4.1.1 Kitin 4.1.2 Kitosan 4.1.3 Penentuan Kolesterol 4.2 Pengolahan Data 4.2.1 Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Least Square 4.2.2 Koefisien Korelasi 4.2.3 Penentuan Konsentrasi 4.2.4 Penentuan Kadar Kolesterol setelah Penambahan Kitosan 4.2.4.1 Penentuan Kadar Kolesterol setelah Penambahan 1 gram Kitosan 4.2.4.2 Penentuan Kadar Kolesterol setelah Penambahan 3 gram Kitosan 4.2.4.3 Penentuan Kadar Kolesterol setelah Penambahan 5 gram Kitosan 4.2.4.4 Penentuan Kadar Kolesterol setelah Penambahan 7 gram Kitosan 4.3 Pembahasan 4.3.1 Penentuan Derajat Deasetilasi 4.3.2 Analisa spektrum FT-IR 4.3.3 Pengaruh Kitosan Terhadap Kadar Kolesterol Bab 5 Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran Daftar Pustaka Lampiran
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Spesifikasi Kitin Komersil Tabel 2.2 Spesifikasi Kitosan Komersil Tabel 2.3 Aplikasi dan Fungsi Kitosan di Berbagai Bidang Tabel 4.1 Kitin dan Kitosan yang dihasilkan dari Kulit Udang lipan Tabel 4.2 Karakterisasi Kitin Udang lipan Tabel 4.3 Analisis Unsur C, H, dan N pada Kitin Tabel 4.4 Karakteristik Kitosan Udang lipan Tabel 4.5 Analisis Unsur C, H dan N pada Kitosan Tabel 4.6 Kondisi Alat GC Merek Helwett Packard HP-6890 pada Pengukuran Larutan Standar Kolesterol Tabel 4.7 Data Larutan Standar Kolesterol Tabel 4.8 Data Hasil Penurunan Persamaan Regresi untuk Kolesterol Tabel 4.9 Data Hasil Luas Puncak Kolesterol pada Lemak Udang lipan Tabel 4.10 Pengaruh Waktu Perendaman 1 gram Kitosan Terhadap Penyerapan Kolesterol dari Lemak Udang lipan Tabel 4.11 Pengaruh Waktu Perendaman 3 gram Kitosan Terhadap Penyerapan Kolesterol dari Lemak Udang lipan Tabel 4.12 Pengaruh Waktu Perendaman 5 gram Kitosan Terhadap Penyerapan Kolesterol dari Lemak Udang lipan Tabel 4.13 Pengaruh Waktu Perendaman 7 gram Kitosan Terhadap Penyerapan Kolesterol dari Lemak Udang lipan Tabel 4.14 Perbandingan Spektra FT-IR Kitin dan Kitosan dengan Standarnya Halaman
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Struktur Kitin Gambar 2.2 Struktur Kitosan Gambar 2.3 Struktur Kolesterol Gambar 2.4 Skematis Alat Kromatografi Gas Gambar 4.1 Kurva Kalibrasi Larutan Standar Kolesterol Halaman
DAFTAR LAMPIRAN Gambar 1. Spektrum FT-IR Kitin Udang lipan Gambar 2. Spektrum FT-IR Kitosan Udang lipan Gambar 3. Spektrum FT-IR Kitosan Komersil Gambar 4. Kromatogram larutan standar Kolesterol dengan konsentrasi 0.01 g/ml Gambar 5. Kromatogram larutan standar Kolesterol dengan konsentrasi 0,02 g/ml Gambar 6. Kromatogram larutan standar Kolseterol dengan konsentrasi 0,03 g/ml Gambar 7. Kromatogram larutan standar Kolesterol dengan konsentrasi 0,04 g/ml Gambar 8. Kromatogram larutan standar Kolesterol dengan konsentrasi 0,05 g/ml Gambar 9. Kromatogram sampel kolesterol I Gambar 10. Kromatogram sampel kolesterol II Gambar 11. Kromatogram sampel kolesterol III Gambar 12. Kromatogram sampel kolesterol setelah penambahan 1 gram kitosan dengan waktu perendaman 15 menit Gambar 13. Kromatogram sampel kolesterol setelah penambahan 1 gram kitosan dengan waktu perendaman 30 menit Gambar 14. Kromatogram sampel kolesterol setelah penambahan 1 gram kitosan dengan waktu perendaman 45 menit Gambar 15. Kromatogram sampel kolesterol setelah penambahan 1 gram kitosan dengan waktu perendaman 60 menit Gambar 16. Kromatogram sampel kolesterol setelah penambahan 3 gram kitosan dengan waktu perendaman 15 menit Gambar 17. Kromatogram sampel kolesterol setelah penambahan 3 gram kitosan dengan waktu perendaman 30 menit Gambar 18. Kromatogram sampel kolesterol setelah penambahan 3 gram kitosan dengan waktu perendaman 45 menit Gambar 19. Kromatogram sampel kolesterol setelah penambahan 3 gram kitosan dengan waktu perendaman 60 menit Gambar 20. Kromatogram sampel kolesterol setelah penambahan 5 gram kitosan dengan waktu perendaman 15 menit Gambar 21. Kromatogram sampel kolesterol setelah penambahan 5 gram kitosan dengan waktu perendaman 30 menit Gambar 22. Kromatogram sampel kolesterol setelah penambahan 5 gram kitosan dengan waktu perendaman 45 menit Gambar 23. Kromatogram sampel kolesterol setelah penambahan 5 gram kitosan dengan waktu perendaman 60 menit Gambar 24. Kromatogram sampel kolesterol setelah penambahan 7 gram kitosan dengan waktu perendaman 15 menit Gambar 25. Kromatogram sampel kolesterol setelah penambahan 7 gram kitosan dengan waktu perendaman 30 menit Halaman
Gambar 26. Kromatogram sampel kolesterol setelah penambahan 7 gram kitosan dengan waktu perendaman 45 menit Gambar 27. Kromatogram sampel kolesterol setelah penambahan 7 gram kitosan dengan waktu perendaman 60 menit