Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Berat Hidrogel Galaktomanan Ikat
Silang Borat
Larutan GIB 1
GIB 2 GIB 3
GIB 4 GIB 5
W Awal
W Akhir
W Awal
W Akhir
W Awal
W Akhir
W Awal
W Akhir
W Awal
W Akhir
Air Suling
0,45 0,49
0,34 0,38
0,65 0,72
0,54 0,59
0,57 0,62
NaCl 0,9
0,64 0,67
0,46 0,49
0,58 0,63
0,80 0,87
0,62 0,68
Buffer Phosphate
pH 7,4
0,52 0,58
0,38 0,43
0,69 0,76
0,67 0,73
0,58 0,62
HCl 0,1 N
0,42 larut
0,37 larut
0,56 larut
0,59 Larut
0,54 larut
4.2 Pembahasan
4.2.1 Hasil Ekstraksi Galaktomanan dari Kolang-kaling
Hasil ekstraksi galaktomanan dari 200 gram kolang-kaling dihasilkan sekitar 8,5545 gram 4,27. Kadar galaktomanan dalam kolang-kaling yang dihasilkan tidak
berbeda jauh dibandingkan dengan kadar galaktomanan dalam kolang-kaling yang diperoleh oleh Tarigan, 2012, yaitu sekitar 4,58 dan Koiman, 1971, yaitu sekitar
5 pada kondisi basa untuk kolang-kaling yang telah dikalengkan Tarigan, 2012.
4.2.2 Reaksi Pembentukan Ikat Silang Galaktomanan dengan Ion Borat dari Asam Borat
Asam borat merupakan suatu senyawa yang memiliki sifat sebagai asam Lewis. Senyawa tersebut dapat membentuk kompleks ion borat yang bertindak sebagai
bahan pengikat silang dengan senyawa galaktomanan pada kondisi pH 9. Terbentuknya ikat silang antara galaktomanan dengan ion borat terjadi pada posisi
cis diantara gugus -OH yang terikat pada atom karbon ke 4 dan 6 dari unit polimer galaktopiranosa. Ikat silang terjadi diantara ion borat dengan 2 unit polimer
galaktopiranosa dari galaktomanan. Terbentuknya ikat silang antara galaktomanan
Universitas Sumatera Utara
dengan asam borat ditandai dengan sifat fisik dari senyawa tersebut yang berbentuk hidrogel Pezron, et. al., 1988.
Adapun hipotesis reaksi pembentukan ikat silang antara galaktomanan dan asam borat secara sederhana dapat dilihat pada Gambar 4.2.
B OH
OH OH
+ H
2
O B
OH
OH OH
HO
Ion Borat Asam Borat
NaOH pH = 9
O H
O H
HO OH
H H
H O
O
n O
OH H
H HO
H OH
H H
OH
O H
H HO
OH H
H H
OH
O H
O H
HO HO
H H
H O
O O
O H
H HO
H OH
H H
O O
H
O
H HO
HO H
H H
O
B 4 H
2
O
O H
O H
OH OH
H H
H O
O O
O H
H OH
H HO
H H
O O
H
O
H OH
OH H
H H
Galaktomanan Ion Borat
Galaktomanan Ikat Silang Borat GIB
OH
HO
B
OH
OH OH
HO
Gambar 4.2 Reaksi Pembentukan Ikat Silang Galaktomanan dengan Ion Borat Pezron et al., 1988
Universitas Sumatera Utara
4.2.3 Hasil Analisis Gugus Fungsi GKK dan GIB dengan Spektrofotometer FT-IR
Analisis FT-IR dilakukan untuk mempelajari sifat gugus fungsi dari galaktomanan dan hidrogel galaktomanan ikat silang borat yang dihasilkan. Galaktomanan yang
dianalisis dengan spektrofotometer FT-IR Gambar 4.3 menghasilkan spektrum pita serapan menunjukkan adanya puncak vibrasi stretching gugus O-H pada bilangan
gelombang 3433,29 cm
-1
dan didukung oleh bilangan gelombang 1631,78 cm
-1
yang menunjukkan adanya vibrasi bending O-H dari galaktomanan yang terikat dengan
air. Pita serapan pada bilangan gelombang 2819,93 cm
-1
menunjukkan adanya vibrasi stretching -CH
2.
Pita serapan pada bilangan gelombang 1138,00 cm
-1
dan 1014,56 cm
-1
menunjukkan adanya vibrasi stretching C-O-C Stuart, 2004.
4000 3500
3000 2500
2000 1500
1000 500
2947,23 -CH
2
- Stretching
2819,93
C-O-C Stretching O-H
Bending O-H Sretching
1138,00 1014,56
1631,78 2885,51
Transmi tansi
3433,29
Bilangan Gelombang cm -1
Gambar 4.3 Spektrum FT-IR Galaktomanan
Pada GIB 1 menunjukkan adanya puncak vibrasi stretching O-H pada bilangan gelombang 3417,86 cm
-1
yang didukung oleh vibrasi bending O-H pada bilangan gelombang 1643,35 cm
-1
dari galaktomanan ikat silang borat yang terikat dengan air, vibrasi stretching -CH
2
pada bilangan gelombang 1442,75 cm
-1
, dan
Universitas Sumatera Utara
vibrasi stretching C-O-C pada bilangan gelombang 1026,13 cm
-1
. Pada GIB 2 menunjukkan adanya puncak vibrasi stretching O-H pada bilangan gelombang
3402,43 cm
-1
yang didukung oleh vibrasi bending O-H pada bilangan gelombang 1643,35 cm
-1
dari galaktomanan ikat silang borat yang terikat dengan air, vibrasi stretching
C-O-C pada bilangan gelombang 1111,00 cm
-1
dan 1041,56 cm
-1
, dan vibrasi stretching B-O pada bilangan gelombang 1365,60 cm
-1
. Pada GIB 3 menunjukkan adanya puncak vibrasi stretching O-H pada bilangan gelombang
3417,86 cm
-1
yang didukung oleh vibrasi bending O-H pada bilangan gelombang 1635,64 cm
-1
dari galaktomanan ikat silang borat yang terikat dengan air, vibrasi stretching
-CH
2
pada bilangan gelombang 1411,89 cm
-1
, vibrasi stretching C-O-C pada bilangan gelombang 1118,71 cm
-1
dan 1041,56 cm
-1
, dan vibrasi stretching B- O pada bilangan gelombang 1357,89 cm
-1
. Pada GIB 4 menunjukkan adanya puncak vibrasi stretching O-H pada bilangan gelombang 3417,86 cm
-1
yang didukung oleh vibrasi bending O-H pada bilangan gelombang 1635,64 cm
-1
dari galaktomanan ikat silang borat yang terikat dengan air, vibrasi stretching -CH
2
pada bilangan gelombang 1411,89 cm
-1
, vibrasi stretching C-O-C pada bilangan gelombang 1118,71 cm
-1
, dan vibrasi stretching B-O pada bilangan gelombang 1365,60 cm
-1
Stuart, 2004. Pada GIB 5 menunjukkan adanya puncak vibrasi stretching O-H pada bilangan gelombang 3394,72 cm
-1
yang didukung oleh vibrasi bending O-H pada bilangan gelombang 1643,35 cm
-1
dari galaktomanan ikat silang borat yang terikat dengan air, vibrasi stretching -CH
2
pada bilangan gelombang 1411,89 cm
-1
, dan vibrasi stretching C-O-C pada bilangan gelombang 1033,85 cm
-1
. Untuk membuktikan terbentuknya ikat silang borat pada galaktomanan,
ditunjukkan pada spektrum FT-IR Gambar 4.4 dimana muncul pita serapan pada bilangan gelombang 1357,89-1365,60 cm
-1
yang menunjukkan adanya vibrasi stretching
B-O Stuart, 2004.
Universitas Sumatera Utara
4000 3500
3000 2500
2000 1500
1000 500
GIB 1 GIB 2
GIB 3 GIB 4
GIB 5
C-O-C Stretching
B-O Stretching
1118,71 1242,16
1365,60 1357,89
1033,85 1411,89
1643,35 1118,71
1265,30 1041,56
1365,60 1041,56
1111,00 1249,87
O-H Bending
1643,35 2098,55
2330,01
1635,64 2090,84
2337,72 3417,86
2098,55
Transmitansi
Bilangan Gelombang cm
-1
3417,86
2330,01
2098,55
1643,35 1442,75
1026,13 3402,43
2337,72 2090,84
1643,35 3417,86
2337,72 1635,64
3394,72
O-H Sretching
Gambar 4.4 Spektrum FT-IR Galaktomanan Ikat Silang Borat GIB Keterangan
: Waktu reaksi = 15 menit
Kecepatan pengadukan = 1000 rpm
GIB 1 : Perbandingan Galaktomanan dan Asam Borat = 1:0,05 GIB 2 : Perbandingan Galaktomanan dan Asam Borat = 1:0,10
GIB 3 : Perbandingan Galaktomanan dan Asam Borat = 1:0,20 GIB 4 : Perbandingan Galaktomanan dan Asam Borat = 1:0,30
GIB 5 : Perbandingan Galaktomanan dan Asam Borat = 1:0,40
4.2.4 Hasil Analisis Morfologi Permukaan GKK dan GIB dengan SEM Scanning Electron Microscopic
Analisis SEM dilakukan untuk menentukan sifat morfologi dari hidrogel galaktomanan ikat silang borat yang dihasilkan. Informasi dari analisis ini akan
menunjukkan gambaran seberapa baik galaktomanan dan asam borat tercampur. Berdasarkan hasil uji SEM Scanning Electron Microscpic, galaktomanan Gambar
4.1 A dan galaktomanan ikat silang borat Gambar 4.1 B menunjukkan telah
Universitas Sumatera Utara
terjadi perubahan morfologi permukaan. Pada GKK bentuk permukaan halus sedangkan bentuk permukaan galaktomanan ikat silang borat tampak kasar,
bergelombang, dan memiliki pori-pori yang berlubang. Ini menunjukkan perubahan morfologi yang mendukung telah bercampurnya galaktomanan dan asam borat serta
terjadinya ikat silang borat antara galaktomanan dan ion borat dari asam borat.
4.2.5 Hasil Pengukuran Ketebalan Film Hidrogel Galaktomanan Ikat Silang Borat