3.5.5 Uji Toksisitas Film Pati–Gliserol dengan Bakteri 63
3.5.6 Uji Toksisitas Film Pati–Gliserol–MCC dengan Bakteri 64
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 65
4.1 Hasil Penelitian 65
4.1.1 Pembuatan Mikrokristal Selulosa MCC dari Limbah 65
Tandan Kelapa Muda 4.1.2 Karakteristik Mikrokristal Selulosa
66 4.1.2.1 Analisis FT-IR
66 4.1.2.2 Analisis Difraksi Sinar-X
67 4.1.2.3 Analisis SEM
69 4.1.3 Pembuatan Film Pati–Gliserol dan Film Pati–Gliserol
71 –MCC
4.1.4 Karakteristik Edible Film Pati-Gliserol-MCC 75
4.1.4.1 Analisis Kadar Air 75
4.1.4.2 Analisis FT-IR 77
4.1.4.3 Pengujian Sifat Mekanik 80
4.1.4.4 Analisis Difraksi Sinar-X XRD 84
4.1.4.5 Analisis Permukaan dengan SEM 87
4.1.4.6 Pengukuran Laju Transmisi Uap Air WVTR 88
4.1.4.7 Uji Toksisitas Edible Film Pati-Gliserol-MCC 91
Dengan Bakteri
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 93
5.1.Kesimpulan 93
5.2.Saran 94
DAFTAR PUSTAKA 95
LAMPIRAN
102
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor Judul
Halaman
Tabel 2.1. Klasifikasi Taksonomi Kelapa
15 Tabel 2.2
Komposisi Kimia dari Berbagai Jenis Serat Lignoselulosa 18 Tabel 2.3
Komposisi Kimia Berbagai Bagian dari Tanaman Kelapa 20 Tabel 4.1
Data Analisis FT-IR pada Serbuk Mikrokristal Selulosa 66
Tabel 4.2 Data Kadar Air Edible Film Pati-Gliserol dan Film
75 Pati- Gliserol MCC
Tabel 4.3 Data Hasil Analisis Gugus Fungsi Edible Film
78 Tabel 4.4
Hasil Pengujian Sifat Mekanik Edible Film 80
Tabel 4.5 Hasil Pengukuran WVTR Edible Film
88
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul
Halaman
Gambar 2.1 Struktur Kimia Selulosa
9 Gambar 2.2
Mikrokristal Selulosa 12
Gambar 2.3 Tanaman Kelapa dan Tandan Kelapa
17 Gambar 2.4
Skema Bahan Pengisi Polimer 21
Gambar 2.5 Struktur Pati
28 Gambar 2.6
Mekanisme Umum Permeasi Gas atau Uap 35
Gambar 2.7 Struktur Gliserol
37 Gambar 3.1
Spesimen Uji Kekuatan Tarik ASTM D-368-72 55
Gambar 3.2 Cawan Uji Transmisi Film Uji terhadap Uap Air
57 Gambar 4.1
Mikrokristal Selulosa Limbah Tandan Kelapa 65
Gambar 4.2 Spektrum Analisis FT-IR MCC
67 Gambar 4.3
Difraktogram XRD MCC 68
Gambar 4.4 Difraktogram XRD MCC Ardizzone et al, 1999
69 Gambar 4.5
Mikrograf SEM dari MCC 69
Gambar 4.6 Edible Film Pati-Gliserol tanpa MCC
65 Gambar 4.7
Edible Film Pati-Gliserol-0,1 g MCC 72
Gambar 4.8 Edible Film Pati-Gliserol-0,2 g MCC
72 Gambar 4.9
Edible Film Pati-Gliserol-0,3 g MCC 73
Gambar 4.10 Edible Film Pati-Gliserol-0,4 g MCC 73
Gambar 4.11 Edible Film Pati-Gliserol-0,5 g MCC 74
Gambar 4.12 Grafik Nilai Kadar Air Edible Film 76
Pati-Gliserol-MCC
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.13 Grafik Kemuluran Edible Film Pati-Gliserol-MCC 81
Gambar 4.14 Grafik Nilai Kekuatan Tarik Edible Film Pati-MCC 81
Gambar 4.15 Difraktogram XRD Edible Film Pati dan Edible Film 84-85
Pati-MCC Gambar 4.16 Foto Permukaan Edible Film Pati dan Edible Film
87 Pati-MCC
Gambar 4.17 Nilai Laju Transmisi Uap Air WVTR Edible Film 89
Pati-Gliserol-Variasi Massa MCC Gambar 4.18 Foto Uji Toksisitas Edible Film Pati tanpa MCC
91 Gambar 4.19 Foto Uji Toksisitas Edible Film Pati-Gliserol-MCC
92
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul
Halaman
Lampiran 1 Daftar Ayakan Mesh ke Mikron
102 Lampiran 2
Spektra Hasil Analisis Gugus Fungsi MCC 103
Lampiran 3 Spektra Hasil Analisis Gugus Fungsi Edible Film
104 Pati-Gliserol-tanpa MCC
Lampiran 4 Spektra Hasil Analisis Gugus Fungsi Edible Film
105 Pati-Gliserol-0,1 g MCC
Lampiran 5 Spektra Hasil Analisis Gugus Fungsi Edible Film
106 Pati-Gliserol-0,2 g MCC
Lampiran 6 Spektra Hasil Analisis Gugus Fungsi Edible Film
107 Pati-Gliserol-0,3 g MCC
Lampiran 7 Spektra Hasil Analisis Gugus Fungsi Edible Film
108 Pati-Gliserol-0,4 g MCC
Lampiran 8 Spektra Hasil Analisis Gugus Fungsi Edible Film
109 Pati-Gliserol-0,5 g MCC
Lampiran 9 Difraktogram XRD dari MCC
110 Lampiran 10 Difraktogram XRD dari Edible Film
112 Pati-Gliserol-tanpa MCC
Lampiran 11 Difraktogram XRD dari Edible Film 113
Pati-Gliserol-0,4 g MCC
Universitas Sumatera Utara
PEMANFAATAN MIKROKRISTAL SELULOSA LIMBAH TANDAN KELAPA MUDA Cocos nucifera Linn SEBAGAI BAHAN PENGISI DALAM FILM
LAYAK MAKAN PATI TAPIOKA DENGAN GLISEROL SEBAGAI PLASTISISER
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian pemanfaatan mikrokristal selulosa MCC dari limbah tandan kelapa muda Cocos nucifera sebagai bahan pengisi dalam film layak
makan pati tapioka dengan pemlastis gliserol. MCC yang ditambahkan kedalam film pati dengan variasi massa 0,1 g; 0,2 g; 0,3 g; 0,4 g; 0,5 g. Penelitian ini terbagi atas dua
tahap yaitu tahap pertama adalah pembuatan MCC dari limbah tandan kelapa muda
yang didigesti dengan NaOH 17,5 menghasilkan α-selulosa kemudian dihidrolisis dengan HCl 2,5 N menghasilkan mikrokristal selulosa. Tahap kedua adalah pembuatan
film pati dan MCC dengan variasi massa 0,1 g; 0,2 g; 0,3 g; 0,4 g; 0,5 g. Dari hasil karakterisasi MCC dengan FT-IR, XRD dan SEM diperoleh hasil bahwa MCC yang
dihasilkan mengandung gugus O-H bebas dan mempunyai struktur kristal. Analisis FT– IR untuk film pati-gliserol-MCC yang dihasilkan menunjukkan ikatan hidrogen
intermolekuler yang kuat antara pati – gliserol dan MCC. Pengujian sifat mekanik film menunjukkan kuat tarik 0,317 KgFmm
2
dan kemuluran 114,82 yang optimum pada film pati–gliserol–0,4 g MCC. Analisis XRD menunjukkan film pati–gliserol–0,4 g
MCC mempunyai struktur sedikit semikristalin dan sebagian besar merupakan struktur amorf. Analisis SEM menunjukkan bahwa pada film pati– gliserol–0,4 g MCC terjadi
interaksi fisik dimana MCC melekat pada permukaan matriks pati. Kadar air yang paling rendah didapat pada film pati–gliserol–0,5 g MCC yaitu 11, 50, sedangkan nilai
laju transmisi uap air WVTR yang terendah didapat oleh film pati–gliserol tanpa MCC yakni 0,008 gcm
2
.jam. Uji toksisitas menunjukkan bahwa film pati–gliserol–MCC tidak bersifat sebagai antibakteri.
Kata Kunci : MCC, Tandan Kelapa Muda, Edible Film, Pati, Gliserol, Karakteristik edible film.
Universitas Sumatera Utara
THE UTILIZATION OF MICROCRYSTALLINE CELLULOSE FROM WASTE COCONUT BUNCHES Cocos nucifera Linn AS FILLER IN
STARCH EDIBLE FILM WITH GLYCEROL AS PLASTICIZER
ABSTRACT
The research utilization of microcrystalline cellulose MCC from waste coconut bunches Cocos nucifera as a filler material in tapioca starch edible film with glycerol
as plasticizer has been done. MCC was added to the starch films with variation of mass 0.1 g, 0.2 g, 0.3 g, 0.4 g, 0.5 g. This study was divided into two stages: the first stage
was the creation of MCC from waste coconut bunches which digested with 17.5
NaOH produced α-cellulose and then were hydrolyzed with 2.5 N HCl produced microcrystalline cellulose. The second stage was the manufacture of starch-glycerol-
MCC films with variation mass of MCC was 0.1 g, 0.2 g, 0.3 g, 0.4 g, 0.5 g. Characterization of MCC with FT-IR, XRD and SEM were obtained that the MCC
contained free OH groups and had a crystal structure. Analysis of FT-IR for the MCC- starch-glycerol film indicated strong intermolecular hydrogen bonds among starch-
glycerol and MCC. The mechanical testing properties of the film indicated the tensile strength was 0,317 Kgfmm
2
and elongation was 114.82 in the optimum starch- glycerol film with 0.4 g MCC. XRD analysis showed that starch-glycerol with 0.4 g
MCC film had a semi-crystalline structure but largely in amorphous structure. SEM analysis showed that the starch-glycerol-0.4 g MCC film had a physical interaction
where MCC was attached to the surface of the starch matrix. The lowest water content was 11,50 were obtained on starch-glycerol film with 0.5 g MCC, while the lowest
water transmission rate WVTR values was 0,008 gcm
2
.hours were obtained by starch- glycerol film without MCC. Toxicity tests showed that the starch-glycerol-MCC films
was not as antibacterial. Keywords
: MCC, Coconut bunches, Edible Film, Starch, Glycerol, Characteristics of edible film.
Universitas Sumatera Utara
BAB 1 PENDAHULUAN
Kategori