BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1 Alat – Alat Penelitian
Alat – alat yang digunakan dalam penelitian adalah :
Nama Alat Merek
Beaker Glass Pyrex
Spatula Gelas ukur
Pyrex Neraca analitis
Mettler Toledo Pipet tetes
Batang pengaduk kaca Labu takar
Pyrex Botol akuades
Hot plate stirrer Magnetic bar
Termometer Fisher
Cling Wrap Blender
Miyako Indikator universal
Merck Statif dan klem
Kertas saring Corong penetes
Corong kaca Pyrex
Labu erlenmeyer Pyrex
Oven Plastik klip
Aluminium foil 20 Labu leher dua
Pyrex Kondensor
Sentrifugator 4000 rpm
Universitas Sumatera Utara
Statif dan klem Desikator
Seperangkat alat FTIR Shimadzu
Viskosimeter Brookfield DV-I Prime
Timbangan Kompor gas
Saringan Sendok pengaduk
Panci Botol Kaca
3.2 Bahan – Bahan Penelitian
Bahan – bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
Bahan Merek
Kulit Biji Alpukat Aquadest
HNO3p 3,5 Merck
NaNO3 NaOH pellet
Merck NaOClp 1,75
Merck CH3COOH glasial
Merck H2O2p 10
Merck Isopropanol
Merck Monokloro asetat
Merck CMC standart
Merck Metanol
Merck Etanol
Merck NaClp
Merck Aseton
Larutan Iodin Buah Tomat
Universitas Sumatera Utara
Bawang Putih Merica
Gula Buah Pala
Cengkeh Kayu Manis
Cabai Merah Cuka 25
3.3 Prosedur Penelitian 3.3.1 Pembuatan Larutan
3.3.1.1 Pembuatan Larutan HNO3 3,5
Sebanyak 107,6 HNO3 65 dimasukkan ke dalam labu takar 2000 mL, ditambahkan dengan aquadest hingga garis tanda, dihomogenkan.
3.3.1.2 Pembuatan Larutan NaOH 2
Sebanyak 20 g NaOH pellet dilarutkan dengan 500 mL aquadest dalam beaker glass, diaduk hingga larut, lalu dimasukkan ke dalam labu takar 1000 mL,
ditambahkan dengan aquadest hingga garis tanda, dihomogenkan.
3.3.1.3 Pembuatan Larutan NaOCl 1,75
Sebanyak 146 mL NaOClp 12 dimasukkan ke dalam labu takar 1000 mL, ditambahkan dengan aquadest hingga garis tanda, dihomogenkan.
3.3.1.4 Pembuatan Larutan NaOH 17,5
Sebanyak 175 g NaOH pellet dilarutkan dengan 500 mL aquadest dalam beaker glass, diaduk hingga larut, lalu dipindahkan ke dalam labu takar 1000 mL,
ditambahkan dengan aquadest hingga garis tanda, dihomogenkan.
3.3.1.5 Pembuatan Larutan H2O2 10
Sebanyak 167 mL H2O2p 30 dimasukkan ke dalam labu takar 500 mL, ditambahkan dengan aquadest hingga garis tanda, dihomogenkan.
Universitas Sumatera Utara
3.3.1.6 Pembuatan Larutan NaOH 30
Sebanyak 300 g NaOH pellet dimasukkan ke dalam labu takar 1000 mL, ditambahkan dengan aquadest hingga garis tanda, dihomogenkan.
3.3.1.7 Pembuatan Larutan NaCl 0,1 M
Sebanyak 0,585 g NaCl pellet dilarutkan dengan 50 mL aquadest dalam beaker glass, diaduk hingga larut, lalu dipindahkan ke dalam labu takar 100 mL, ditambahkan
dengan aquadest hingga garis tanda, dihomogenkan.
3.3.2 Penyiapan Serbuk Kulit Ari Biji Alpukat
Biji alpukat segar dibersihkan dan dicuci dengan air kemudian dikupas kulit arinya. Dijemur di bawah sinar matahari. Dihaluskan dengan menggunakan
blender sampai berbentuk serbuk kasar.
3.3.3 Isolasi α-Selulosa dari Kulit Ari Biji Alpukat
Kulit biji alpukat sebanyak 75 g serbuk dimasukkan ke dalam beaker glass, kemudian ditambahkan 2 L campuran HNO3 3,5 dan 20 mg NaNO3 lalu
dipanaskan pada suhu 90
o
C selama 2 jam sambil diaduk di atas hot plate. Disaring dan dicuci residu hingga filtrat netral. Selanjutnya ditambahkan 1500 ml NaOH
2 lalu dipanaskan pada suhu 50
o
C selama 1 jam sambil diaduk di atas hot plate. Disaring dan dicuci residu hingga filtrat netral. Selanjutnya residu diputihkan
dengan 1 L larutan NaOCl 1,75 lalu dipanaskan pada suhu 80
o
C selama 30 menit. Disaring dan dicuci residu hingga filtrat netral. Selanjutnya ditambahkan
dengan 500 mL larutan NaOH 17,5, dipanaskan pada suhu 80
o
C selama 30 menit sambil diaduk di atas hot plate. Disaring dan dicuci residu hingga filtrat
netral. Lalu ditambahkan dengan H2O2 10, dipanaskan pada suhu 60
o
C selama 15 menit sambil diaduk di atas hot plate. Disaring dan dikeringkan residu pada
suhu 60
o
C di dalam oven kemudian disimpan dalam desikator.
Universitas Sumatera Utara
3.3.4 Pembuatan Carboxymethyl Cellulose CMC
Sebanyak 4 g serbuk α-selulosa dimasukkan ke dalam labu leher dua, kemudian ditambahkan 30 mL isopropanol sambil dilakukan pengadukan. Ditambahkan 30
mL NaOH 30 sambil dirangkai alat refluks. Dipanaskan pada suhu 60
o
C sambil diaduk selama 1 jam. Selanjutnya ditambahkan campuran 40 mL isopropanol dan
12 g monokloro asetat setetes demi setetes selama 1 jam lalu dipanaskan pada suhu 60
o
C selama 4 jam. Dinetralkan dengan CH3COOH glasial hingga pH = 7, kemudian disaring. Endapan dicuci dengan 50 mL etanol 96 kemudian
dikeringkan dalam oven pada suhu 50
o
C. Disimpan dalam desikator.
3.3.5 Pemurnian Carboxymethyl Cellulose CMC
Sebanyak 5 g CMC dimasukkan ke dalam beaker glass, kemudian dilarutkan dengan 100 mL aquadest lalu dipanaskan di atas hot plate pada suhu 80
o
C selama 10 menit sambil diaduk. Kemudian disentrifugasi selama 1 menit dengan
kecepatan 4000 rpm. Dipisahkan endapan dari larutan. Dilarutkan CMC hasil re- presipitasi dengan 100 mL aseton. Disaring CMC tersebut, dibungkus dengan
aluminium foil serta dikeringkan di dalam oven pada suhu 60
o
C selama 4 jam. Kemudian disimpan di dalam desikator Hong, 2013.
3.3.6 Analisa Gugus Fungsi dengan Spektroskopi FT-IR
Sampel dipreparasi dalam bentuk bubur mull. Bubur diperiksa dalam sebuah film tipis yang diletakkan di antara lempengan – lempengan garam yang datar.
Pengujian dilakukan dengan menjepit film hasil campuran pada tempat sampel. Kemudian film diletakkan pada plat ke arah sinar infra merah. Hasilnya akan
direkam kertas berkala berupa aliran kurva bilangan gelombang 4000-200 cm-1 terhadap intensitas.
3.3.7 Penentuan Derajat Substitusi DS
Derajat substitusi dapat dievaluasi dengan metode FT-IR dari perbandingan absorbansi pada 1604,77 dianggap berasal dari pita karbonil dan absorbansi
3448,72 berasal dari pita hidroksil, dihitung dengan menggunakan persamaan 2.1 perhitungan Derajat Substitusi.
Universitas Sumatera Utara
3.3.8 Pembuatan Saus Tomat dengan Carboxymethyl Cellulose CMC
Pembuatan saus tomat dengan CMC berdasarkan metode yang telah dimodifikasi dari metode Rukmana dan Rahma 1994, dimana buah tomat yang telah dipilih
dicuci dengan air, dilakukan pemanasan air terlebih dahulu kemudian dimasukkan buah tomat ke dalam air mendidih selama ±20 menit. Kemudian diangkat dan
dimasukkan ke dalam blender dan dihancurkan hingga menyerupai bubur. Disaring bubur tomat, kemudian dimasak sampai setengah volume awal.
Dimasukkan bumbu-bumbu yang terdiri dari : bunga pala 0,5 gL, bawang putih halus 1 gL, cabai merah 0,5 gL, merica secukupnya, cengkeh 0,25 gL dan kayu
manis 1 gL. Ditambahkan sebanyak 125 gL gula pasir dan cuka 25 sebanyak 12ccL sari buah tomat. Kemudian dibagi ke dalam empat volume sama rata.
Masing-masing dimasukkan ke dalam botol kaca, kemudian ditambahkan CMC dalam berbagai variasi penambahan 0,5 g ; 1,0 g dan 1,5 g. Dikukus selama ±15
menit. Leher botol kaca ditutup rapat sambil dibiarkan dingin pada suhu kamar.
3.3.9 Penentuan Viskositas Saus Tomat
Dimasukkan 300 ml saus tomat tanpa penambahan CMC ke dalam beaker glass, kemudian dihidupkan alat viskosimeter Brookfield, dipilih spindle yang
diinginkan, kemudian dipasang spindle pada alat viskosimeter Brookfield, dicelupkan saus tomat pada spindle hingga spindle terendam, dipilih speed rpm
yang diinginkan, kemudian dihidupkan motor, ditunggu ± 60 detik, kemudian dicatat hasilnya. Diulangi perlakuan pada saus tomat penambahan variasi CMC
0,5 g ; 1 g ; 1,5 g dan untuk saus tomat komersil.
3.3.10 Uji Organoleptis Saus Tomat dengan Variasi Penambahan CMC 0 g; 0,5 g; 1 g; 1,5 g; dan Saus Tomat Komersil
Uji organoleptis dilakukan dengan meletakkan saus tomat dibagi kedalam 4 wadah dengan uraian yaitu; wadah pertama berisi saus tomat tanpa penambahan
CMC; wadah kedua berisi saus tomat dengan penambahan CMC 0,5 g; wadah ketiga berisi saus tomat dengan penambahan CMC 1 g; wadah keempat berisi saus
tomat dengan penambahan CMC 1,5 g ; dan wadah kelima berisi saus tomat komersil. Masing-masing saus tomat diamati rasa, aroma dan warna.
Universitas Sumatera Utara
3.4 Bagan Penelitian 3.4.1 Penyiapan Serbuk Kulit Ari Biji Alpukat
Biji Alpukat dibersihkan dari sisa-sisa daging buah
dicuci dengan air dikupas kulit arinya
Kulit Ari Biji Alpukat Basah dijemur di bawah sinar matahari
dihaluskan dengan blender Serbuk Kasar Kulit Ari Biji Alpukat
Universitas Sumatera Utara
3.4.2 Isolasi α-Selulosa dari Kulit Ari Biji Alpukat
75 g Serbuk Kulit Ari Biji Alpukat dimasukkan ke dalam beaker glass
ditambahkan 2 L campuran HNO3 3,5 + 20 mg NaNO3 dipanaskan pada suhu 90
o
C selama 2 jam sambil diaduk di atas hot plate disaring dan ampas dicuci hingga filtrat netral
Residu Filtrat
ditambahkan 1500 mL larutan NaOH 2 dipanaskan pada suhu 50
o
C selama 1 jam sambil diaduk di atas hot plate disaring dan dicuci hingga filtrat netral
diputihkan dengan 1 L larutan NaOCl 1,75 dipanaskan pada suhu 80
o
C selama 30 menit sambil diaduk di atas hot plate disaring dan dicuci hingga filtrat netral
ditambahkan 500 mL larutan NaOH 17,5 dipanaskan pada suhu 80
o
C sambil diaduk di atas hot plate disaring dan dicuci hingga filtrat netral
diputihkan dengan H2O2 10 dipanaskan pada suhu 60
o
C selama 15 menit sambil diaduk di atas hot plate disaring
α−selulosa basah dikeringkan pada suhu 60
o
C di dalam oven selama 4 jam disimpan di dalam desikator
α−selulosa kering dikarakterisasi
FTIR Residu
Residu Filtrat
Filtrat
Residu Filtrat
Filtrat
Filtrat
Ohwoavworhua, F. 2005
Universitas Sumatera Utara
3.4.3 Pembuatan Carboxymethyl Cellulose CMC
4 g Serbuk α−selulosa
dimasukkan ke dalam labu leher dua ukuran 500 mL ditambahkan 30 mL isopropanol
ditambahkan 30 mL NaOH 30 dirangkai alat refluks
dipanaskan pada suhu 55
o
-65
o
C sambil diaduk selama 1 jam di atas hot plate ditambahkan larutan 40 mL isopropanol + 12 g monokloro asetat setetes demi
setetes menggunakan corong penetes selama 1 jam dipanaskan pada suhu 55
o
-65
o
C sambil diaduk selama 4 jam di atas hot plate dimatikan alat refluks
dinetralkan dengan asam asetat glasial disaring
Filtrat Residu
dicuci dengan 50 mL larutan etanol 96 dikeringkan pada suhu 50
o
C dalam oven CMC
FTIR
Wijayani, A. 2005
Universitas Sumatera Utara
3.4.4 Pemurnian Carboxymethyl Cellulose CMC
5 g CMC kering dimasukkan ke dalam beaker glass
dilarutkan dengan 100 mL aquadest dipanaskan di atas hot plate pada suhu 80
o
C selama 10 menit sambil diaduk disentrifugasi selama 1 menit dengan kecepatan 4000 rpm
dipisahkan endapan dari larutan Endapan
Larutan dilarutkan dengan 100 mL aseton
disaring Residu
Filtrat dibungkus dengan alumunium foil
dikeringkan di dalam oven pada suhu 60
o
C selama 4 jam disimpan dalam desikator
CMC
FTIR
Hong, 2013
Universitas Sumatera Utara
3.4.5 Pembuatan Saus Tomat
1 kg Buah Tomat dibersihkan
direbus dalam air mendidih selama ±20 menit ditiriskan
dihaluskan dengan blender Bubur Tomat
dimasak hingga setengah volume awal dimasukkan bumbu-bumbu yang terdiri : 0,5 g L bunga pala; 1 gL bawang putih halus;
0,5 gL cabai merah; merica secukupnya, 0,25 gL cengkeh; 1 gL kayu manis; 125 gL gula pasir dan 12 ccL cuka 25
dipanaskan hingga homogen Campuran Homogen
dimasukkan ke dalam botol kaca dikukus selama ±15 menit
ditutup rapat botol kaca dibiarkan dingin pada suhu kamar
Saus Tomat
catatan : dilakukan penambahan CMC selanjutnya dengan variasi massa 0,5 g ; 1 g ; dan 1,5 g.
Rukmana, 1994
Universitas Sumatera Utara
3.4.6 Penentuan Viskositas Saus Tomat
300 ml saus tomat
dihidupkan alat dipilih spindle yang diinginkan
dipasang spindle pada alat viskosimeter Brookfield dicelupkan sampel pada spindle hingga terendam
dipilih speed rpm yang diinginkan dihidupkan motor
ditunggu ± 60 detik dilakukan hal yang sama untuk saus tomat dengan penambahan variasi CMC :
0,5 g ; 1 g ; 1,5 g dan untuk saus tomat komersil dimasukkan ke dalam beaker glass
Viskosimeter Brookfield
Hasil
3.4.7 Uji Organoleptis
Saus Tomat dibagi menjadi 3 pengamatan
Pengamatan I diamati rasanya
dicatat hasilnya Pengamatan II
diamati aromanya dicatat hasilnya
Pengamatan III diamati warnanya
dicatat hasilnya Hasil
Hasil Hasil
Catatan : dilakukan hal yang sama pada saus tomat dengan penambahan CMC 0,5 g ; 1 g ; dan 1,5 g.
Universitas Sumatera Utara
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian 4.1.1 Isolasi α-Selulosa dari Kulit Ari Biji Alpukat
Adanya proses seperti delignifikasi, pemutihan, dan pemurnian pada sampel kulit ari biji alpukat akan menghasilkan α-Selulosa yang berwarna putih. Dari 75 gram
serbuk pelepah kelapa sawit yang digunakan akan diperoleh 9,5272 gram α-
Selulosa murni diperkirakan sebanyak 12,703 dari massa awal kulit ari biji alpukat. Dari data spektroskopi FT-
IR α-Selulosa memberikan spektrum dengan puncak-puncak vibrasi pada daerah bilangan gelombang 3448,72 cm
-1
, 2916,37 cm
-1
, 1635,64 cm
-1
, 1372 cm
-1
, 1064,71 cm
-1
Gambar 4.1.
Gambar 4.1 Spektrum FT- IR α-Selulosa Hasil Isolasi dari Kulit Ari Biji Alpukat
Universitas Sumatera Utara