Sintesis Hibrid Hidrogel Dari N-Suksinil Kitosan dan Pati Dialdehid
SINTESIS HIBRID HIDROGEL DARI N-SUKSINIL KITOSAN DAN PATI
DIALDEHID
SKRIPSI
LOIS CREIS LEVINTEN P
130802046
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
SINTESIS HIBRID HIDROGEL DARI N-SUKSINIL KITOSAN DAN PATI
DIALDEHID
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
LOIS CREIS LEVINTEN P
130802046
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
: Sintesis Hibrid Hidrogel Dari N-Suksinil Kitosan Dan
Pati Dialdehid
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program
Departemen
Fakultas
: Skripsi
: Lois Creis Levinten P
: 130802046
: Sarjana(S1) Kimia
: Kimia
:
Matematika
dan
Ilmu
AlamUniversitasSumatera Utara
pengetahuan
Disetujui di
Medan, Juli 2017
Komisi Pembimbing :
Pembimbing II
Pembimbing I
Dr. Mimpin Ginting, M.S
Prof. Dr. Jamaran Kaban, M.Sc.
NIP: 195510131986011001
195106301980021001
Diketahui/ Disetujui oleh
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,
Dr. Cut Fatimah Zuhra, M.Si.
NIP: 197405051999032001
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
SINTESIS HIBRID HIDROGEL DARI N-SUKSINIL KITOSAN DAN PATI
DIALDEHID
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan
dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2017
LOIS CREIS LEVINTEN P
130802046
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah
melimpahkan kasih dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi
ini sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan sarjana sains di FMIPA
USU dengan judul“Sintesis Hibrid Hidrogel Dari N-Suksinil Kitosan Dan Pati
Dialdehid”
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada berbagai
pihak yang telah membantu dalam penulisan skripsi ini kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Jamaran Kaban, M.Sc selaku pembimbing I dan Bapak Dr.
Mimpin Ginting, MS selaku pembimbing II yang telah banyak meluangkan
waktu untuk membimbing penulis dalam penelitian dan menyelesaikan skripsi
ini hingga selesai.
2. Ibu Dr. Cut Fatimah Zuhra, M.Si dan Ibu Dr. Sovia Lenny, S.Si, M.Si selaku
ketua dan sekretaris departemen Kimia FMIPA USU, serta kepada Bapak Dr.
Minto Supeno selaku dosen PA penulis dan kepada semua staff dosen
Departemen Kimia FMIPA USU.
3. Bapak Dr. Mimpin Ginting M.S selaku Kepala Laboratorium beserta seluruh
Staff pengajar bidang kimia organik di FMIPA USU.
4. Rekan-rekan asisten kimia organik (Kak Sevty, Kak Deasy, Bang Eben, Bang
Hardy, Yeski J, May, Bama, Deni, Mutiara, Epria, Silut, Steven, Youri,
Sahala, dan Luthfi).
5. Sahabat saya D’Floyeing (Daniel, Ferdinan, Yeski, Claresta, dan, Gunawan).
6. Kelompok kecil saya di KMK (Rendi, Ester, Freddy, dan Valen) beserta
kakak PKK saya, Kak Winda Siburian.
7. Teman-teman seperjuangan stambuk 2013 beserta adik-adik stambuk 2014,
2015, 2016 dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Secara khusus, penulis mengucapkan terimakasih kepada orang tua saya,
ayah saya Jepta Juni Apulta Perangin-angin, dan ibu saya Rasmianna br. Purba
Tambak atas jasa-jasa beliau mendidik dan membesarkan penulis dan yang senantiasa
memberikan doa atas dukungan moril dan materil hingga akhirnya penulis
menyelesaikan studi. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada adik-adik
penulis: Ray Gan Perangin-angin, dan Haga Creis Tentry br. Perangin-anginyang
telah memberikan doa dan motivasi dalam menyelesaikan skripsi ini. Penulis
menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan karena keterbatasan
penulis. Untuk itu dengan segala kerendahan hati, penulis mengharapkan saran dan
kritik yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini.
Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi
penelitian dan kemajuan ilmu pengetahuan.
Penulis
Universitas Sumatera Utara
SINTESIS HIBRID HIDROGEL DARI N-SUKSINIL KITOSAN
DAN PATI DIALDEHID
ABSTRAK
Hibrid hidrogel telah disintesis melalui reaksi pembentukan basa Schiff dari
campuran N-suksinil kitosan dan pati dialdehid. N-suksinil kitosan telah disintesis
melalui reaksi N-asilasi pada kitosan dengan suksinat anhidrat. Terbentuknya Nsuksinil kitosan didukung oleh peningkatan kelarutan dalam air dan data
spektrofotometer FT-IR dengan muncul bilangan gelombang 1674 cm-1 yang
menunjukkan gugus amida. Pati dialdehid telah disintesis melalui reaksi oksidasi pati
dengan natrium periodat. Terbentuk pati dialdehid didukung oleh data
spektrofotometer FT-IR dengan muncul bilangan gelombang 1635 cm-1 yang
menunjukkan streching dialdehid. Dan pati dialdehid yang dihasilkan memiliki
derajat oksidasi pati sebesar 28,63%, dan kadar karbonil sebesar 7,92%.
Terbentuknya hibrid hidrogel NSK-PDA didukung oleh data spektrofotometer FT-IR
dengan muncul bilangan gelombang 904 cm-1 yang menunjukkan terbentuknya ikatan
basa Schiff hasil kondensasi antara gugus amida dari NSK dan gugus aldehid dari
PDA dengan perbandingan NSK:PDA (9:1, 7:3, 5:5, 3:7, 1:9). Dan hibrid hidrogel
NSK-PDA mengalami peningkatan waktu gelasi dengan meningkatnya kadar PDA
pada tiap perbandingan hibrid hidrogel. Waktu gelasi tercepat yaitu pada
perbandingan 9:1, dan waktu gelasi terlama yaitu pada perbandingan 1:9. Pada
penentuan derajat mengembang, didapat nilai terbesar dari derajat mengembang pada
perbandingan 1:9, dan nilai terkecil pada perbandingan 5:5.
Kata Kunci : Kitosan, Pati, Hidrogel, Asilasi, Oksidasi
Universitas Sumatera Utara
SYNTHESIS HYBRID HYDROGEL FROMN-SUCCINYL
CHITOSAN AND DIALDEHYD STARCH
ABSTRACT
Hybrid hydrogel has been synthesizedby base Schiff reaction between N-succinyl
chitosan and dialdehyd starch. N-succinyl chitosan has been synthesized by Nacylation reaction from chitosan with succinyc anhidride. Formed N-succinyl
chitosan shown by increased solubility in water and by FT-IR spectroscopy by peak
at wave number 1674 cm-1 which shows amide group. Dialdehyd starch has been
synthesized by oxidation reaction of starch with sodium periodate. Formed dialdehyd
starch shown by FT-IR spectroscopy by peak at wave number 1635 cm-1 which
shows streching of dialdehyde group. And the resulting dialdehyde starch has a
degree of oxidation of 28.63%, and carbonyl content of 7.92%. NSK-PDA hybrid
hydrogel shown by FT-IR spectroscopy by peak at wave number 904 cm-1 which
shows the formed Schiff base bond that condensation result between amide group of
NSK and aldehyde group of PDA with ratio NSK:PDA (9:1, 7:3, 5:5, 3:7, 1:9). And
the NSK-PDA hybrid hydrogel has increased gelation time with increasing the PDA
in each hybrid hydrogel ratio. The fastest gelation time is on the 9: 1 ratio, and the
longest gelation time is on the 1: 9 ratio. In the determination of swelling ratio,
obtained the largest value of swelling ratio at a ratio of 1: 9, and the smallest value in
the ratio 5: 5.
Keywords: Chitosan, Starch, Hydrogel, Acylation, Oxidation
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran
i
ii
iii
iv
v
vi
ix
x
xi
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Permasalahan
4
1.3 Tujuan Penelitian
4
1.4 Pembatasan Masalah
4
1.5 Manfaat Penelitian
5
1.6 Lokasi Penelitian
5
1.7 Metodologi Penelitian
5
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kitosan
6
2.1.1 Struktur Kitosan
6
2.1.2Sumber Kitosan
7
2.1.3 Sifat Fisika dan Kimia Kitosan
8
2.1.4 Sifat Fisika
8
2.1.5 Sifat Kimia
9
2.1.5.1 N-Asilasi
9
2.1.5.2 N-Alkilasi
10
2.1.5.3 Sulfonasi
11
Universitas Sumatera Utara
2.1.5.4 Alkoksilasi
11
2.1.5.5 Kondensasi
12
2.1.6 Kegunaan Kitosan
13
2.2 Suksinat Anhidrida
14
2.3 N-Suksinil Kitosan
15
2.4 Pati
16
2.5 Gel dan Hidrogel
19
2.5.1 Hidrogel
21
2.5.1.1 Prinsip Pembentukan Hidrogel
22
2.5.1.1.1 Hidrogel Terikat-Silang Fisika
22
2.5.1.1.2 Hidrogel Terikat-Silang Fisika
23
BAB 3. METODE PENELITIAN
3.1 Alat-alat
23
3.2 Bahan-bahan
24
3.3 Prosedur Penelitian
25
3.3.1 Pembuatan Reagen
25
3.3.2 Pembuatan N-Suksinil Kitosan
26
3.3.3 Pembuatan Pati Dialdehid
26
3.3.4 Pembuatan Hibrid Hidrogel NSK-PDA
27
3.3.5 Penentuan Derajat Oksidasi PDA
27
3.3.6 Penentuan Jumlah Karbonil PDA
28
3.3.7 Penentuan Waktu Gelasi
28
3.3.8 Penentuan Derajat Swelling Hidrogel
28
3.4 Bagan Penelitian
29
3.4.1 Pembuatan N-Suksinil Kitosan
29
3.4.2 Pembuatan Pati Dialdehid
30
3.4.3 Penentuan Derajat Oksidasi PDA
31
3.4.4 Pembuatan Jumlah Karbonil PDA
31
3.4.5 Pembuatan Hibrid Hidrogel NSK-PDA
32
Universitas Sumatera Utara
3.4.6 Penentuan Waktu Gelasi
32
3.4.7 Penentuan Derajat Swelling Hidrogel
33
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
34
4.1.1 Kitosan
34
4.1.2 Pembuatan N-Suksinil Kitosan
35
4.1.3 Pati
36
4.1.4 Pembuatan Pati Dialdehid
37
4.1.5 Penentuan Derajat Oksidasi PDA dan
37
Pembuatan Jumlah Karbonil PDA
4.1.6 Pembuatan Hibrid Hidrogel NSK-PDA
38
4.1.7 Penentuan Waktu Gelasi
38
4.1.8 Penentuan Derajat Swelling Hidrogel
39
4.2 Pembahasan
40
4.2.1 Pembuatan N-Suksinil Kitosan
40
4.2.2 Pembuatan Pati Dialdehid
42
4.2.3Penentuan Derajat Oksidasi PDA dan
43
Pembuatan Jumlah Karbonil PDA
4.2.4 Pembuatan Hibrid Hidrogel NSK-PDA
43
4.2.5 Penentuan Waktu Gelasi
44
4.2.6 Penentuan Derajat Swelling Hidrogel
45
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
46
5.2 Saran
47
DAFTAR PUSTAKA
49
LAMPIRAN
53
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor
Judul
Halaman
Tabel
2.1
Sifat Fisika Kitosan
2.2
Sifat-Sifat Suksinat Anhidrida
4.1
Hasil Penentuan Derajat Oksidasi Pati Dan
8
14
Penentuan Kadar Karbonil
38
4.2
Hasil Penentuan Waktu Gelasi
39
4.3
Hasil Penentuan Derajat Mengembang Hidrogel NSK-PDA
39
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Judul
Halaman
Gambar
2.1
Struktur Kitosan
6
2.2
Jembatan Hidrogen Pada Molekul Kitosan
7
2.3
Reaksi Pembentukan N-Suksinil Kitosan
10
2.4
Reaksi Alkilasi Kitosan
10
2.5
Reaksi Pembentukan N,O-Kitosan Sulfat
11
2.6
Reaksi Pembentukan Karboksimetil Kitosan
11
2.7
Reaksi Pembentukan Basa Schiff Kitosan
12
2.8
Reaksi Pembentukan Aldimin Kitosan
13
2.9
Struktur Suksinat Anhidrida
14
2.10
Reaksi Pembentukan N-Suksinil Kitosan
16
2.11
Reaksi Utama Oksidasi
17
2.12
Reaksi Oksidasi Pati Dengan Natrium Hipoklorit
17
2.13
Reaksi Oksidasi Pati Dengan Hidrogen Peroksida
18
2.14
Reaksi Oksidasi Pati Dengan Periodat
18
4.1
Spektrum FT-IR Kitosan
32
4.2
Spektrum FT-IR N-Suksinil Kitosan
33
4.3
Spektrum FT-IR Pati
34
4.4
Spektrum FT-IR Pati Dialdehid
35
4.5
Spektrum FT-IR Hibrid Hidrogel NSK-PDA
36
4.6
Mekanisme Reaksi Pembentukan N-Suksinil Kitosan
39
4.7
Mekanisme Reaksi Pembentukan Pati Dialdehid
41
4.8
Reaksi Pembentukan Hibrid Hidrogel
42
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Judul
Halaman
Lampiran
1
Perhitungan Derajat Oksidasi (DO)
50
2
Perhitungan Kadar Karbonil Pati Dialdehid
50
3
Perhitungan Derajat Swelling
50
4
Gambar Hibrid Hidrogel NSK-PDA
51
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR SINGKATAN
FT-IR
=
Fourier Transform-Infra Red
NSK
=
N-Suksinil Kitosan
PDA
=
Pati Dialdehid
DO
=
Derajat Oksidasi
BP
=
Buffer Posfat
Universitas Sumatera Utara
DIALDEHID
SKRIPSI
LOIS CREIS LEVINTEN P
130802046
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
SINTESIS HIBRID HIDROGEL DARI N-SUKSINIL KITOSAN DAN PATI
DIALDEHID
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
LOIS CREIS LEVINTEN P
130802046
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
: Sintesis Hibrid Hidrogel Dari N-Suksinil Kitosan Dan
Pati Dialdehid
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program
Departemen
Fakultas
: Skripsi
: Lois Creis Levinten P
: 130802046
: Sarjana(S1) Kimia
: Kimia
:
Matematika
dan
Ilmu
AlamUniversitasSumatera Utara
pengetahuan
Disetujui di
Medan, Juli 2017
Komisi Pembimbing :
Pembimbing II
Pembimbing I
Dr. Mimpin Ginting, M.S
Prof. Dr. Jamaran Kaban, M.Sc.
NIP: 195510131986011001
195106301980021001
Diketahui/ Disetujui oleh
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,
Dr. Cut Fatimah Zuhra, M.Si.
NIP: 197405051999032001
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
SINTESIS HIBRID HIDROGEL DARI N-SUKSINIL KITOSAN DAN PATI
DIALDEHID
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan
dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2017
LOIS CREIS LEVINTEN P
130802046
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah
melimpahkan kasih dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi
ini sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan sarjana sains di FMIPA
USU dengan judul“Sintesis Hibrid Hidrogel Dari N-Suksinil Kitosan Dan Pati
Dialdehid”
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada berbagai
pihak yang telah membantu dalam penulisan skripsi ini kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Jamaran Kaban, M.Sc selaku pembimbing I dan Bapak Dr.
Mimpin Ginting, MS selaku pembimbing II yang telah banyak meluangkan
waktu untuk membimbing penulis dalam penelitian dan menyelesaikan skripsi
ini hingga selesai.
2. Ibu Dr. Cut Fatimah Zuhra, M.Si dan Ibu Dr. Sovia Lenny, S.Si, M.Si selaku
ketua dan sekretaris departemen Kimia FMIPA USU, serta kepada Bapak Dr.
Minto Supeno selaku dosen PA penulis dan kepada semua staff dosen
Departemen Kimia FMIPA USU.
3. Bapak Dr. Mimpin Ginting M.S selaku Kepala Laboratorium beserta seluruh
Staff pengajar bidang kimia organik di FMIPA USU.
4. Rekan-rekan asisten kimia organik (Kak Sevty, Kak Deasy, Bang Eben, Bang
Hardy, Yeski J, May, Bama, Deni, Mutiara, Epria, Silut, Steven, Youri,
Sahala, dan Luthfi).
5. Sahabat saya D’Floyeing (Daniel, Ferdinan, Yeski, Claresta, dan, Gunawan).
6. Kelompok kecil saya di KMK (Rendi, Ester, Freddy, dan Valen) beserta
kakak PKK saya, Kak Winda Siburian.
7. Teman-teman seperjuangan stambuk 2013 beserta adik-adik stambuk 2014,
2015, 2016 dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Secara khusus, penulis mengucapkan terimakasih kepada orang tua saya,
ayah saya Jepta Juni Apulta Perangin-angin, dan ibu saya Rasmianna br. Purba
Tambak atas jasa-jasa beliau mendidik dan membesarkan penulis dan yang senantiasa
memberikan doa atas dukungan moril dan materil hingga akhirnya penulis
menyelesaikan studi. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada adik-adik
penulis: Ray Gan Perangin-angin, dan Haga Creis Tentry br. Perangin-anginyang
telah memberikan doa dan motivasi dalam menyelesaikan skripsi ini. Penulis
menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan karena keterbatasan
penulis. Untuk itu dengan segala kerendahan hati, penulis mengharapkan saran dan
kritik yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini.
Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi
penelitian dan kemajuan ilmu pengetahuan.
Penulis
Universitas Sumatera Utara
SINTESIS HIBRID HIDROGEL DARI N-SUKSINIL KITOSAN
DAN PATI DIALDEHID
ABSTRAK
Hibrid hidrogel telah disintesis melalui reaksi pembentukan basa Schiff dari
campuran N-suksinil kitosan dan pati dialdehid. N-suksinil kitosan telah disintesis
melalui reaksi N-asilasi pada kitosan dengan suksinat anhidrat. Terbentuknya Nsuksinil kitosan didukung oleh peningkatan kelarutan dalam air dan data
spektrofotometer FT-IR dengan muncul bilangan gelombang 1674 cm-1 yang
menunjukkan gugus amida. Pati dialdehid telah disintesis melalui reaksi oksidasi pati
dengan natrium periodat. Terbentuk pati dialdehid didukung oleh data
spektrofotometer FT-IR dengan muncul bilangan gelombang 1635 cm-1 yang
menunjukkan streching dialdehid. Dan pati dialdehid yang dihasilkan memiliki
derajat oksidasi pati sebesar 28,63%, dan kadar karbonil sebesar 7,92%.
Terbentuknya hibrid hidrogel NSK-PDA didukung oleh data spektrofotometer FT-IR
dengan muncul bilangan gelombang 904 cm-1 yang menunjukkan terbentuknya ikatan
basa Schiff hasil kondensasi antara gugus amida dari NSK dan gugus aldehid dari
PDA dengan perbandingan NSK:PDA (9:1, 7:3, 5:5, 3:7, 1:9). Dan hibrid hidrogel
NSK-PDA mengalami peningkatan waktu gelasi dengan meningkatnya kadar PDA
pada tiap perbandingan hibrid hidrogel. Waktu gelasi tercepat yaitu pada
perbandingan 9:1, dan waktu gelasi terlama yaitu pada perbandingan 1:9. Pada
penentuan derajat mengembang, didapat nilai terbesar dari derajat mengembang pada
perbandingan 1:9, dan nilai terkecil pada perbandingan 5:5.
Kata Kunci : Kitosan, Pati, Hidrogel, Asilasi, Oksidasi
Universitas Sumatera Utara
SYNTHESIS HYBRID HYDROGEL FROMN-SUCCINYL
CHITOSAN AND DIALDEHYD STARCH
ABSTRACT
Hybrid hydrogel has been synthesizedby base Schiff reaction between N-succinyl
chitosan and dialdehyd starch. N-succinyl chitosan has been synthesized by Nacylation reaction from chitosan with succinyc anhidride. Formed N-succinyl
chitosan shown by increased solubility in water and by FT-IR spectroscopy by peak
at wave number 1674 cm-1 which shows amide group. Dialdehyd starch has been
synthesized by oxidation reaction of starch with sodium periodate. Formed dialdehyd
starch shown by FT-IR spectroscopy by peak at wave number 1635 cm-1 which
shows streching of dialdehyde group. And the resulting dialdehyde starch has a
degree of oxidation of 28.63%, and carbonyl content of 7.92%. NSK-PDA hybrid
hydrogel shown by FT-IR spectroscopy by peak at wave number 904 cm-1 which
shows the formed Schiff base bond that condensation result between amide group of
NSK and aldehyde group of PDA with ratio NSK:PDA (9:1, 7:3, 5:5, 3:7, 1:9). And
the NSK-PDA hybrid hydrogel has increased gelation time with increasing the PDA
in each hybrid hydrogel ratio. The fastest gelation time is on the 9: 1 ratio, and the
longest gelation time is on the 1: 9 ratio. In the determination of swelling ratio,
obtained the largest value of swelling ratio at a ratio of 1: 9, and the smallest value in
the ratio 5: 5.
Keywords: Chitosan, Starch, Hydrogel, Acylation, Oxidation
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran
i
ii
iii
iv
v
vi
ix
x
xi
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Permasalahan
4
1.3 Tujuan Penelitian
4
1.4 Pembatasan Masalah
4
1.5 Manfaat Penelitian
5
1.6 Lokasi Penelitian
5
1.7 Metodologi Penelitian
5
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kitosan
6
2.1.1 Struktur Kitosan
6
2.1.2Sumber Kitosan
7
2.1.3 Sifat Fisika dan Kimia Kitosan
8
2.1.4 Sifat Fisika
8
2.1.5 Sifat Kimia
9
2.1.5.1 N-Asilasi
9
2.1.5.2 N-Alkilasi
10
2.1.5.3 Sulfonasi
11
Universitas Sumatera Utara
2.1.5.4 Alkoksilasi
11
2.1.5.5 Kondensasi
12
2.1.6 Kegunaan Kitosan
13
2.2 Suksinat Anhidrida
14
2.3 N-Suksinil Kitosan
15
2.4 Pati
16
2.5 Gel dan Hidrogel
19
2.5.1 Hidrogel
21
2.5.1.1 Prinsip Pembentukan Hidrogel
22
2.5.1.1.1 Hidrogel Terikat-Silang Fisika
22
2.5.1.1.2 Hidrogel Terikat-Silang Fisika
23
BAB 3. METODE PENELITIAN
3.1 Alat-alat
23
3.2 Bahan-bahan
24
3.3 Prosedur Penelitian
25
3.3.1 Pembuatan Reagen
25
3.3.2 Pembuatan N-Suksinil Kitosan
26
3.3.3 Pembuatan Pati Dialdehid
26
3.3.4 Pembuatan Hibrid Hidrogel NSK-PDA
27
3.3.5 Penentuan Derajat Oksidasi PDA
27
3.3.6 Penentuan Jumlah Karbonil PDA
28
3.3.7 Penentuan Waktu Gelasi
28
3.3.8 Penentuan Derajat Swelling Hidrogel
28
3.4 Bagan Penelitian
29
3.4.1 Pembuatan N-Suksinil Kitosan
29
3.4.2 Pembuatan Pati Dialdehid
30
3.4.3 Penentuan Derajat Oksidasi PDA
31
3.4.4 Pembuatan Jumlah Karbonil PDA
31
3.4.5 Pembuatan Hibrid Hidrogel NSK-PDA
32
Universitas Sumatera Utara
3.4.6 Penentuan Waktu Gelasi
32
3.4.7 Penentuan Derajat Swelling Hidrogel
33
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
34
4.1.1 Kitosan
34
4.1.2 Pembuatan N-Suksinil Kitosan
35
4.1.3 Pati
36
4.1.4 Pembuatan Pati Dialdehid
37
4.1.5 Penentuan Derajat Oksidasi PDA dan
37
Pembuatan Jumlah Karbonil PDA
4.1.6 Pembuatan Hibrid Hidrogel NSK-PDA
38
4.1.7 Penentuan Waktu Gelasi
38
4.1.8 Penentuan Derajat Swelling Hidrogel
39
4.2 Pembahasan
40
4.2.1 Pembuatan N-Suksinil Kitosan
40
4.2.2 Pembuatan Pati Dialdehid
42
4.2.3Penentuan Derajat Oksidasi PDA dan
43
Pembuatan Jumlah Karbonil PDA
4.2.4 Pembuatan Hibrid Hidrogel NSK-PDA
43
4.2.5 Penentuan Waktu Gelasi
44
4.2.6 Penentuan Derajat Swelling Hidrogel
45
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
46
5.2 Saran
47
DAFTAR PUSTAKA
49
LAMPIRAN
53
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor
Judul
Halaman
Tabel
2.1
Sifat Fisika Kitosan
2.2
Sifat-Sifat Suksinat Anhidrida
4.1
Hasil Penentuan Derajat Oksidasi Pati Dan
8
14
Penentuan Kadar Karbonil
38
4.2
Hasil Penentuan Waktu Gelasi
39
4.3
Hasil Penentuan Derajat Mengembang Hidrogel NSK-PDA
39
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Judul
Halaman
Gambar
2.1
Struktur Kitosan
6
2.2
Jembatan Hidrogen Pada Molekul Kitosan
7
2.3
Reaksi Pembentukan N-Suksinil Kitosan
10
2.4
Reaksi Alkilasi Kitosan
10
2.5
Reaksi Pembentukan N,O-Kitosan Sulfat
11
2.6
Reaksi Pembentukan Karboksimetil Kitosan
11
2.7
Reaksi Pembentukan Basa Schiff Kitosan
12
2.8
Reaksi Pembentukan Aldimin Kitosan
13
2.9
Struktur Suksinat Anhidrida
14
2.10
Reaksi Pembentukan N-Suksinil Kitosan
16
2.11
Reaksi Utama Oksidasi
17
2.12
Reaksi Oksidasi Pati Dengan Natrium Hipoklorit
17
2.13
Reaksi Oksidasi Pati Dengan Hidrogen Peroksida
18
2.14
Reaksi Oksidasi Pati Dengan Periodat
18
4.1
Spektrum FT-IR Kitosan
32
4.2
Spektrum FT-IR N-Suksinil Kitosan
33
4.3
Spektrum FT-IR Pati
34
4.4
Spektrum FT-IR Pati Dialdehid
35
4.5
Spektrum FT-IR Hibrid Hidrogel NSK-PDA
36
4.6
Mekanisme Reaksi Pembentukan N-Suksinil Kitosan
39
4.7
Mekanisme Reaksi Pembentukan Pati Dialdehid
41
4.8
Reaksi Pembentukan Hibrid Hidrogel
42
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Judul
Halaman
Lampiran
1
Perhitungan Derajat Oksidasi (DO)
50
2
Perhitungan Kadar Karbonil Pati Dialdehid
50
3
Perhitungan Derajat Swelling
50
4
Gambar Hibrid Hidrogel NSK-PDA
51
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR SINGKATAN
FT-IR
=
Fourier Transform-Infra Red
NSK
=
N-Suksinil Kitosan
PDA
=
Pati Dialdehid
DO
=
Derajat Oksidasi
BP
=
Buffer Posfat
Universitas Sumatera Utara