Media untuk mempublikasikan hasil-hasil
Volume 5 Nomor 1 Maret, 2016
Media untuk mempublikasikan hasil-hasil penelitian seluruh dosen dan mahasiswa Kimia FMIPA Unand
Jurusan Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Andalas
Tim Editorial Jurnal Kimia Unand
Dr. Syukri Prof. Dr. Adlis Santoni Prof. Dr. Rahmiana Zein Prof. Dr. Syukri Arief Dr. Mai Efdi
Sekretariat
Emil Salim, M.Sc, M.Si
Alamat Sekretariat
Jurusan Kimia FMIPA Unand Kampus Unand Limau Manis, Padang – 25163 PO. Box 143, Telp./Fax. : (0751) 71 681 Website Jurnal Kimia Unand: www.jurnalsain-unand.com Corresponding E-mail: salim_emil17@yahoo.com
syukri@fmipa.unand.ac.id
DAFTAR ISI
JUDUL ARTIKEL Halaman
1. EKSTRAKSI PROTEIN DAN IDENTIFIKASI ASAM AMINO
1-6
PADA MIKROALGA Chlorella pyrenoidosa DALAM MEDIA EKSTRAK TAUGE
Armaini, Andi Praja Putra dan Marniati Salim
2. ISOLASI DAN KARAKTERISASI SENYAWA TRITERPENOID
7-10
SERTA UJI TOKSISITAS DENGAN METODE BRINE-SHRIMP LETHALITY ’s TEST DARI EKSTRAK ETIL ASETAT KULIT BATANG Muntingia calabura L. Norman Ferdinal, Dany Aprinaldi dan Bustanul Arifin
3. PEMANFAATAN KENTANG (SOLANUM TUBEROSUM L)
11-19 SEBAGAI BAHAN DASAR PEMBENTUKAN BIOPLASTIK
Febri Yashinta, Novesar Jamarun dan Syukri
4. PROSES ULTRAFILTRASI UNTUK PENJERNIHAN SARI
20-26
BUAH MARKISA (Passiflora quadrangularis) DENGAN MEMANFAATKAN MEMBRAN KERAMIK Refinel, Olly Norita Tetra dan Roza Melia Usmita
5. ISOLASI DAN KARAKTERISASI SENYAWA ALKALOID
27-30
DARI EKSTRAK METANOL PADA KULIT BATANG ASOKA (Polyalthia longifolia) SERTA UJI TOKSISITAS DENGAN METODE Brine Shrimps Lethality Test Sanusi Ibrahim, Yolla Marta dan Mai Efdi
EKSTRAKSI PROTEIN DAN IDENTIFIKASI ASAM AMINO PADA MIKROALGA Chlorella pyrenoidosa DALAM MEDIA EKSTRAK TAUGE
*Armaini, Andi Praja Putra , Marniati Salim
Laboratorium Biokimia Jurusan Kimia FMIPA, Universitas Andalas
*E-mail: armaini59@gmail.com Jurusan Kimia FMIPA Unand, Kampus Limau Manis, 25163
Abstract: Research on microalgae Chlorella pyrenoidosa aims to determine the content of protein and amino acidscontainedin Cholrella Pyrenoidosa. Chlorella pyrenodosa grow in media extract sprouw with urea as nitrogen source and the growth measured at a wavelength of 595 nm. Protein extraction using the method of alkali (alkaline extraction) and determination of protein content using the method of Lowry, obtained the protein content of 23,3890 mg/L. Results ofthe analysis of amino acids obtained
17 kinds of amino acids comprising 7 essential amino acids and 10 non-essential amino acids. The highest amine acid content obtained in 5 types of amino acids Glutamic acid (4.3%), aspartic acid (3.9%), Leucine(3.5%), Alanine(3.2%) and Methionine (3.1%)
Keywords : Chlorella pyrenoidosa, urea, amino acid.
pyrenoidosa. Sedangkan media alami dibuat Mikroalga merupakan tumbuhan tingkat
I. Pendahuluan
dari bahan-bahan alami, seperti ekstrak tauge. rendah yang sangat berpotensi dijadikan
Ekstrak Tauge merupakan salah satu sumber sumber
media alami yang dapat digunakan untuk dikarenakan mikroalga memiliki kandungan
mikroalga. Media protein yang sangat tinggi sehingga mikroalga
media
pertumbuhan
tersebut mengandung unsur makro dan juga dikenal sebagai single cell protein, atau
mikro, vitamin, mineral serta asam amino disebut juga SCP. Selain itu mikroalga dapat
bagi pertumbuhan tumbuh jauh lebih cepat dengan hanya
yang
dibutuhkan
mikroalga [3]. Mikroalga air tawar seperti membutuhkan lahan tumbuh yang lebih
Spirulina platensis dan Chlorella pyrenoidosa baik sedikit dibandingkan dengan tumbuhan
digunakan sebagai bahan makanan alternatif tingkat tinggi. Mikroalga dapat dipanen
terlebih karena mengandung protein yang sekitar 3-7 hari setelah inokulasi [1].
tinggi dan sodium yang rendah. Mikroalga Chlorella sp memiliki kandungan protein
Dalam budidaya
sebesar 50% dari bobot kering selnya. pyrenoidosa dibutuhkan unsur hara sebagai
mikroalga
Chlorella
bahan pembentuk tubuhnya. nutrisi utama Analisa protein dan asam amino terhadap yang dibutuhkan dalam pertumbuhannya
mikroalga Chlorella pyrenoidosa penting untuk yaitu kalium, fosfor, dan nitrogen. Sumber
dilakukan. Oleh karena itu perlu dilakukan nitrogen
analisa upaya peningkatan kandungan protein
dan identifikasi asam amino pada spesies ), ammonium (NH 4 + ), dan urea. Nitrogen
mikroalga umumnya berasal dari nitrat (NO 3 -
ini,mengingat pentingnya peranan protein dan yang diserap mikroalga berperan penting
asam amino pada makhluk hidup. Asam dalam sintesis asam amino dan protein [2].
amino pada mikroalga berpotensi sebagai komponen essensial bagi tubuh, terutama bagi
Media yang umum digunakan untuk kultur penderita malnutrisi. Oleh sebab itu tak jarang mikroalga adalah media sintetik dan alami.
saat ini isolat protein dijadikan bahan aditif Media sintetik terdiri dari senyawa-senyawa
produk makanan terutama susu. kimia yang komposisi dan jumlah nya telah ditentukan. Bold Basal Medium (BBM)
Karena banyak nya manfaat yang terdapat merupakan media sintetik yang umum
pada mikroalga,sehingga sangat menarik digunakan dalam kultur mikroalga Chrella
untuk dilakukan penelitian tentang mikroalga.
Penelitian ini menggunakan metoda Lowry untuk 20 menit pada 4 C (microcentrifuge 5415 untuk penentuan protein dengan optimasi
R, Eppendorf AG, Hamburg Germany) dan media pertumbuhan. Penelitian ini diawali
supernatan dibuang dan endapan TCA dengan meningkatkan kandungan protein
ditambahkan 0,5 mL Reagen Lowry. Suspensi dalam sampel, kemudian dilakukan analisis
alkali, diinkubasi 3 jam dan disentrifus pada kandungan protein serta identifikasi asam
15,000rpm selama 20 menit. Didapatkan amino terhadap biomassa Chlorella pyrenoidosa.
ekstrak protein dan pelet, pelet dibuang sedangkan supernatan diuji menggunakan
II. Metode Penelitian
reagen Lowry.
2.1 Persiapan Media Ekstrak Tauge (MET ) Di siapkan tauge 100gr, kemudian rebus
2.6 Pembuatan Kurva Larutan Standar selama 1 jam dengan 500 mL akuabidest.
Ditimbang 0,1gr standar bovine serum Sediakan 5 erlenmeyer 500 mL, dan diambil
albumin (BSA) dan dilarutkan dalam 100 mL ekstrak sebanyak 12ml dan aquadest 288ml
akuades. Dari larutan induk dibuat larutan untuk 1 erlenmeyer begitu juga untuk 4
standar konsentrasi 0 ; 0,1 ; 0,2 ; 0,3 ; 0,4 ; 0,5 ; erlenmeyer yang lain, kemudian masukkan
0,6 ; 0,7 ; 0,8 ; 0,9 ; 1 (w/v). Sebanyak 0,1 mL mikroalga sebanyak 60 mL, dan 1 erlenmeyer
tiap larutan standar ditambah 5 mL reagen dengan 300 mL Bold Basa Medium (BBM).
lowry kemudian larutan divortex pada suhu ruang selama ± 15 menit. Larutan standar
2.2 Variasi Sumber Nitrogen/Urea kemudian diukur serapannya menggunakan Dari 4 erlenmeyer yang telah dimasukkan
spektrofotometer pada panjang gelombang MET, ditambahkan sumber nitrogen, yaitu
595nm.
urea. Perbandingan variasi konsentrasi urea yang diberikan adalah (0.04, 0.06, 0.08, 0.12)
2.7 Uji Protein Mikroalga
gram yang dimasukkan
4 Pengujian kandungan protein mikroalga erlenmeyer dan 2 erlenmeyer tanpa urea dan
ke
dalam
dilakukan menggunakan metoda lowry. dengan BBM.
Sampel diencerkan 5 kali, dimasukkan ke dalam tabung reaksi, ditambahkan 1,8 mL
2.3 Pertumbuhan Mikroalga lowry A, dikosocok dan di inkubasi selama 10 Sampel mikroalga diinokulasi pada MET
50 C. Kemudian dengan variasi konsentrasi urea, dalam
ditambahkan 0.2 mL lowry D, dikocok dan di erlenmeyer 500 mL. Dilakukan inkubasi
inkubasi selama 10 menit pada suhu 50 C. menggunakan
Kemudian diukur nilai absorban pada 595 nm. kecepatan 300 rpm pada suhu ruang.
shaker inkubator
dengan
Dilakukan pengamatan laju pertumbuhan
2.8 Analisis Asam Amino Mikroalga mikroalga
Analisa kualitatif dan kuantitatif asam amino spektrofotometer pada panjang gelombang
setiap harinya
menggunakan
dilakukan mengunakan alat High Presure 440 nm.
Liquid Cromatografy (HPLC). Jenis asam amino dapat diketahui dari waktu retensi dan tinggi
2.4 Pertumbuhan Optimal Mikroalga puncak yang dihasilkan pada alat, sedangkan Dengan variasi urea yang ditambahkan ,akan
kuantitas asam amino yang ada dapat terlihat konsentrasi urea yang mana yang akan
diketahui dari masa asam amino yang ada memberikan pertumbuhan yangoptimal. dan
pada alat. Pada volume injeksi 5.00 uL, dan pertumbuhan
waktu alir 40 menit
selanjutnya Biomasa
dikumpulkandengan
caradisentrifus pada kecepatan 2000 rpm
III. Hasil dan Pembahasan
selama 15 menit, kemudian pelet di ambil.
3.1 Pertumbuhan Mikroalga Pertumbuhan mikroalga secara visual dapat
2.5 Ekstraksi Protein Mikroalga ditandai dengan berubahnya warna kultur. Mikroalga 5gr dari bahan mikro-alga beku-
Pada penelitian ini didapatkan warna kultur kering ditimbang. Sampel ditambahkan 0.2ml
hari pertama yaitu bening kehijauan. Warna TCA, Homogenat diinkubasi dalam bak air
kultur pada hari ke 10 berubah menjadi warna pada 60 C, selama 15 menit, Endapan TCA yg
hijau yang lebih pekat dari pada hari pertama. di dapat, dibiarkan dingin pada suhu ruang.
Hal ini menunjukkan terjadinya pertumbuhan Kemudian di tambahkan 0.6 mL aquadest,
mikroalga.
homogenat disentrifugasi pada 15,000rpm
Pertumbuhan mikroalga juga dapat diamati
dengan pengukuran absorban menggunakan
A 0.8 C
spektrofotometer. Absorban yang didapatkan
mewakili jumlah sel pada kultur. Jumlah sel
sebanding dengan besarnya absorban yang
r 0.4
diperoleh. Pada awal kultur didapatkan nilai absorban yang kecil, hal ini menandakan b 0.2
jumlah sel yang ada dalam kultur masih
sedikit. Jumlah sel dalam kultur akan terus
1 3 5 7 9 11 13 15 bertambah selama fasa eksponensialnya.
Hari
Optimasi sumber nitrogen sangat penting dalam pertumbuhan mikroalga.
MET +0,12 gr urea BBM
Kurva pertumbuhan yang didapatkan dalam
penelitian ini, Chorella pyrenoidosa yang Gambar 1 . Pengaruh konsentrasi urea terhadap dikultur dalam media tanpa urea memiliki pertumbuhan mikroalga pada media ekstrak tauge,
BBM dan tanpa pertumbuhan yang sangat buruk dengan
konsentrasi urea. kurva pertumbuhan yang tidak beraturan
A. MET + 0.04 g urea dan tanpa urea, dibandingkan dengan ditambahi urea. Chorella
B. MET + 0.06 g urea dan MET+0.08 g pyrenoidosa
mengalami kenaikan absorban
urea dan,
pada hari ke 1 sampai 11, untuk MET+0.04
C. MET + 0.12 g dan BBM (MET = gram urea. Hal ini menunjukkan bahwa kultur
Medium Ekstrak Tauge) memasuki
eksponensial pada kultur dengan ada nya urea Dari Gambar A di atas dapat dilihat bahwa ini cukup panjang akibat masih ada nya
kekurangan sumber nitrogen pada kultur nitrogen dalam media kultur sehingga sel
tanpa urea, dengan ada nya grafik yang tidak mampu
teratur yang berdampak pada warna kultur. tubuhnya. Hal ini disebabkan sel dapat
Setelah hari ke 10 warna kultur berubah membelah
menjadi keruh, warna ini tidak berubah menghasilkan sel baru yang lebih banyak.
sampai pada hari terakhir pengukuran. Hal ini menyatakan bahwa kultur sudah memasuki
0.8 masa stasioner, pernyataan ini dipertegas
A A dengan nilai absorban kultur pada kondisi
b 0.6 tersebut tidak lagi mengalamipeningkatan yang besar, oleh karena itu didapatkan kurva
s 0.4
yang datar.
r 0.2 MET +0,04 gr urea
Pada Gambar B, MET variasi urea 0,08 gram,
b 0 tanpa urea memiliki nilai adsorban yang paling tinggi
dibandingkan dengan MET yang lain, dengan
variasi urea 0,04 ; 0,06 ; 0,12 (Gambar A,B,C)
Hari
ini dikarenakan urea terkonversi menjadi ion amonium, sehingga pembelahan sel terjadi
A 1 lebih cepat. Namun pada MET dengan variasi
B urea 0,12 nilai adsorban menurun karena
b 0.8 kelebihan ion amonium yang menyebabkan s 0.6
tidak ada nya peningkatan nilai adsorban. o 0.4
r 0.2 Pada masa kultur, chorella pyrenoidsa akan
terus menyerap nitrogen dari media dan
proses pembentukan protein akan terus
berlanjut. Pembelahan sel akan berkurang saat
kultur memasuki fasa stasioner. Ada beberapa MET +0,06 gr urea faktor yang menyebabkan kultur mencapai
Hari
MET +0,08 gr urea
fasa
salah satunya yaitu ketersediaan nitrogen dalam kultur yang
stasioner, stasioner,
isolasi protein
pada
mikroalga
dilakukan saat sel berada dalam fasa eksponensial.
Penumpukan
metabolit
sekunder yang diproduksi
sel
akan
menyebabkan sel memasuki fasa kematian. Gambar 2. Kurva regresi standart BSA, Pada serapan gelombang 595.00nm
3.2 Ekstraksi dan Isolasi Protein
Ekstraksi protein dilakukan dengan pelarut
3.4 Identifikasi Asam Amino TCA. Suhu panas akan memberikan energi
Hasil yang didapat dalam proses identifikasi dalam proses ekstraksi sehingga protein dapat
asam amino pada sampel mikroalga Chorella larut. Waktu yang diberikan yaitu 15 menit,
pyrenoidosa kultur urea 0,08 g + MET dan semakin lama waktu ekstraksi maka protein
menggunakan HPLC adalah sebagai berikut yang terekstraksi akan semakin banyak,
namun hal ini sangat bergantung pada jumlah protein yang tersedia di dalam sampel
Sonikasi sebelum proses ekstraksi dapat 5
meningkatkan jumlah protein yang terekstrak.
Prinsip sonikasi yaitu memberikan gelombang
asi 3.5
ultrasonic pada sel, sehingga dinding sel
tr 3
pecah danisi dalam sel keluar [16]. Endapan 2.5
sen n 2
yang didapatkan ditambahkan lowry D,
ko 1.5
sehingga terbentuk suspensi .Isolasi dilakukan
menggunakan ultrasentrifus dengan 15.000
rpm gravitasi. Chorella pyrenoidosa memiliki
a lt su ri ukuran
G Val Ly Le T dibutuhkan
lu
is
protein yang
mengisolasinya, oleh karena itu digunakan
jenis asam amino
sentrifugal dengan kekuatan besar. Hasil sentrifugal didapatkan isolat protein pada
kultur urea berwarna hijau tua Gambar 3. Asam amino dari mikroalaga chorella pyrenoidosa menggunakan HPLC
3.3 Penentuan Kadar Protein
Hasil yang didapatkan pada pengukuran ini
di atas konsentrasi yaitu kadar protein pada kultur MET sebesar
Berdasarkan
data
as.glutamat dan as.Aspartat merupakan asam 23,3890 mg/L. Dengan nilai absorban 0.141
amino tertinggi yang terdapat pada sampel sama dengan nilai absorban larutan standart 2.
mikroalga Chorella pyrenoiodosa yaitu (4,30 g), Pada serapan gelombang 595 nm
dan (3.99 g). Asam aminoessensial yang dihasilkan sampel adalah: treonin (2,59 g), metionin (0,52 g), Lysin (3,09g), leusin (3,35 g), isoleusin (1,65 g), phenilalanin (2,28 g), dan Valin (2,41 g). Asam amino non esensial yang dihasilkan adalah: Tyrosin (1.66 g), Cystein (0.26 g), Serin (1.86 g), Prolin (2.09 g), Glisin (2.64 g), asam glutamat (4.30 g), Asam aspartat (3.99 g), Arginin (2.97 g), Alanin (3.23 g), Histidin (0.96 g). Asam amino yang tidak terdapat pada sampel yaitu Asparagin,
Triptofan, dan glutamin. Dan asam amino
2. Anam Khairul.Pengukuran Kadar Protein yang
Bradford. Laporan glutamin, asparagin.
tidak ditemukan
Mikrob Dan Potensinya.
Sarjana Bioteknologi Tabel 1 . Perbandingan komposisi jenis asam
Sekolah
Pasca
Institut Pertanian Bogor. Bogor amino[5]
Sarbatly.Conversion of Daging Sapi
3. E.Suali,
R.
Daging
Microalga to Biofuel.Renewable and Ayam
Telur Ayam
Chlorella
Pyrenoidosa
Sustainable Energy.16 : 4316-4342
Non essensial Non
Non
Non
4. Ferrão-Filho AS, Fileto C, Lopes NP,
ArcifaMS.. Effects of essential fattyacids glutamat
and N and P- limited algae on thegrowth Asam aspartat
Asam Asam
rate of tropical cladocerans. JFreshwater Tyrosin
As. aspartat
As. aspartat
As. Aspartat
Cystein Cystein
6. Gerde, J.A., dkk., 2013 Optimizing Protein Serin
Cystein
Cystein
Isolation From Defatted and Non- Glisin
Prolin Prolin
Prolin
Prolin
Nannochloropsis Microalga Arginin
Biomass. Algal Research vol.2 : 145-153.
7. Goswami, Rajiv Chandra Dev., 2014, Alanin
dimorphus and Histidin
Scenedesmus quadricauda : two potent Asparagin
microalgae strains for Glutamin
biomass production and CO2 mitigation -
Essensial Essensial
A study on their growth behavior and Treonin
Essensial
essensial
under different concentration of urea as nitrogen source. Metionin
Journal Of Algal Biomass Utilization vol.2 Lysin
8. Hecky, R.E., Kilham, P., 2005, Nutrient Limitation
Phytoplankton in Isoleusin
of
Freshwater andMarine Environments : A Phenilalanin
Review of Recent Evidence of The Effects Valin
of Enrichments. J Limnol Oceanogr Tryptofan
vol.33: 796-822.
9. Hernawati., 2010, Teknnik Analisis Nutrisi Dari Tabel 1 di atas dapat di simpulkan, pada
Pakan, Kecernaan Pakan, dan Evaluasi daging sapi tidak ditemukan asam amino
Energi Pada Ternak. Jurusan Pendidikan Leusin. Pada daging ayam tidak ditemukan
Biologi FMIPA Universitas Pendidikan asam amino Glisin dan Arginin. Pada telur
Indonesia. Bandung ayam tidak ditemukan asam amino Valin dan
10. Isnansetyo, Alim. dan Kurniastuti., 2006, Tryptofan. Pada Chlorella Pyrenoidosa tidak
Phytoplankton & ditemukan asam amino Asparagin, Glutamin,
Teknik
Kultur
Zooplankton – Pakan Alami untuk dan Tryptofan.
Pembenihan Organisme Laut.Yogyakarta : Kanisius (Anggota IKAPI).
IV. Ucapan Terima Kasih 11 .Folch Jordi, dkk. 1956. A Simple Method Peneliti mengucapkan terima kasih kepada
For The Isolation And Purification Of analis
Total Lipids From Animal Tissues. matematika dan ilmu pengetahuan alam
Journal of Biological Chemistry vol.226: jurusan kimia Universitas Andalas
497-509
12. Lehninger, A.L., 2010, Dasar-dasar
Referensi
Biokimia Jilid 1, Jakarta: Erlangga.
1. Ziyadaturahmi P., Armaini., dan salim,
13 .Marion M. Bradford., 1978, A Rapid and M., 2014, Pengaruh Urea Sebagai Sumber
Sensitive Method for the Quantitation of Nitrogen Terhadap Kandungan Protein
Microgram Quantities of Protein Utilizing Dan Asam Amino., FMIPA., Unand, 6-8.
the Principle of Protein-Dye Binding. Analytical Biochemistryvol.72 : 248-254.
20. Sheehan J, dkk. A Look Back at the Mitotoksin. J. Mikol. Ked.Indon. Vol. 7 (1-
14. Maryam, R. 2007. Metode Deteksi
U.S.Department of Energy’s Aquatic 2): 12-24.
SpeciesProgram Biodiesel from Algae.
Renewable Energy Protein Dan Identifikasi Asam Amino
15. Meirinda Heriastuti., 2013, Analisis Kadar
TheNational
Laboratory.A national laboratory. 1998 Pada Ikan Patin (Pangasius djambal).
21. SM, Ratna, dkk, 2011,. Kandungan Asam Skripsi Sarjana Kimia FMIPA Universitas
Eksatrak Daun Benalu Jember.Jember.
Amino
Duku(Loranthaceae Dendrophthoe
16. Pelchar, Jr., dkk. Dasar-dasar Mikrobiologi spec.,). UNAIR. Surabaya.
22. Toha, A. H., 2010, Biokimia: Metabolisme Press). 2011
1. Jakarta : Universitas Indonesia (UI-
Biomolekul . Bandung: Alfabeta.
23. Widjaja., 2009, Study of increasing lipid Biokimia.Jakarta : Universitas Indonesia
17. Poedjiadi, dkk.,
2012 Dasar-Dasar
production from fresh water microalgae (UI-Press).
chlorella vulgaris. J. Tai. Inst. Chem. Eng.
18. Sachlan. 1978. Planktologi. Jakarta:
40:13-20.
Lembaga Oceanologi Indonesia.
24. Winarno, F.G. 1991, Kimia Pangan dan
19. Schultz, D. dan S.E. Schultz.,2011 Gizi.Jakarta : PT. Gramedia Pustaka Psychology & Work Today. (9th ed).New
Utama
Jersey:Pearson Education, Inc.
ISOLASI DAN KARAKTERISASI SENYAWA TRITERPENOID SERTA UJI TOKSISITAS DENGAN METODE BRINE-SHRIMP
LETHALITY ’s TEST DARI EKSTRAK ETIL ASETAT KULIT BATANG Muntingia calabura L.
*Norman Ferdinal, Dany Aprinaldi, Bustanul Arifin
Laboratorium Kimia Organik Bahan Alam, Jurusan Kimia FMIPA, Universitas Andalas
*E-mail: ferdinaln@yahoo.co.id Jurusan Kimia FMIPA Unand, Kampus Limau Manis, 25163
Abstract: Isolation and characterization of triterpenoid compound and also toxicity test with Brine-Shrimp Lethality ’s Test method from ethyl acetate extract of stem bark Muntingia calabura L. have done. The dried stem bark powder of Muntingia calabura L. is extracted by macerated method using hexane and ethyl acetate. Ethyl acetate extract is chromatographed column using silica gel as the stationary phase and also hexane, ethyl acetate and methanol as the mobile phase. During the component separation process, used elution system based on Step-Gradient Polarity (SGP). The Isolated compounds have the shape of white solid and show single stain with some eluents on the thin layer chromatography (TLC). The single stain provides purple color with the addition of specific reagent of Liebermann Burchard. The melting point of the isolated compounds is 271-272 °C. The Maximum absorption of Isolated compounds at a wavelength of 202.19 nm and infrared spectra show that the isolated compounds have groups –
OH stretching, C-H stretching alkanes, C-O and -CH 3 . Ethyl acetate extract of stem bark Muntingia calabura L. and isolated compounds are active toxic because they have LC 50 < 1000 µg/mL value, that are 49,0225 and 2,4157 µg/mL.
Keywords: stem bark Muntingia calabura L., isolation, triterpenoid, toxicity, Brine-Shrimp Lethality Test Method
atau tumbuhan yang Indonesia memiliki tanah yang subur dan
I. Pendahuluan bahan
alam
digunakan sebagai obat tradisional adalah hutan tropis yang ditumbuhi oleh berbagai
Muntingia calabura L. [1]. macam tumbuhan. Keanekaragaman hayati ini memberikan peluang untuk mengolah
Muntingia calabura L. dikenal dengan nama sumber daya alam tersebut. Masyarakat
lokal kersen [1] atau seri [2]. Tumbuhan ini Indonesia
digunakan rakyat Peru sebagai obat sakit sebagai obat tradisional. Semua bagian
kepala, tukak lambung [3, 4], demam [5], tumbuhan seperti daun, bunga, buah, kulit
keracunan [3], dan antiseptik [6]. Hasil batang, dan akar memiliki potensi sebagai
beberapa tahun terakhir obat karena pada tumbuhan tersebut
penelitian
melaporkan hasil fitokimia ekstrak metanol memiliki suatu senyawa kimia yang
calabura L. berupa memiliki efek farmakologis. Senyawa kimia
daun
Muntingia
glikosida, flavonoid, tannin, triterpenoid tersebut merupakan kelompok senyawa
[7], polifenol, saponin, dan steroid [6]. Hasil metabolit
fitokimia ekstrak metanol kulit batang senyawa aktif hasil metabolime. Secara
Muntingia calabura L. berupa glikosida, turun temurun khasiat beberapa obat
tannin, dan terpenoid serta hasil fitokimia tradisional sudah terbukti dan mudah
ekstrak metanol buah Muntingia calabura L. didapat, namun penelitian lebih lanjut
berupa glikosida, flavonoid, dan tannin [7]. diperlukan untuk mengetahui senyawa
penelitian sebelumnya kimia dan sifat toksisitasnya. Salah satu
dan karakterisasi dan karakterisasi
untuk mendapatkan serbuk kering. [3, 4, 7], antibakteri [3], antiradang [3, 4], dan antihipertensi [3].
2.2.2 Ekstraksi Serbuk kering kulit batang Muntingia Berdasarkan hasil uji fitokimia kulit batang
calabura L. sebanyak 1000 g dimaserasi Muntingia calabura L. yang telah dilakukan,
dengan pelarut heksana selama 3-4 hari perlu dilakukan penelitian lebih lanjut
secara berulang-ulang. Hasil maserasi untuk mengisolasi senyawa triterpenoid
kemudian disaring dan dipekatkan dengan dari kulit batang Muntingia calabura L. serta
rotary evaporator sehingga diperoleh ekstrak skrining awal untuk mengetahui aktivitas
pekat heksana.
toksisitas dengan metode Brine Shrimps Lethality Test .
Selanjutnya, sampel dimaserasi dengan pelarut etil asetat dengan cara yang sama
II. Metodologi Penelitian
dan diperoleh ekstrak pekat etil asetat.
2.1 Bahan kimia, peralatan dan instrumentasi Bahan-bahan
penelitian ini yaitu: sampel kulit batang Sebelum diisolasi lebih lanjut, terhadap Muntingia calabura L. yang diperoleh dari
ekstrak etil asetat dilakukan uji KLT dan uji sekitar kampus Unand Limau Manis,
kandungan triterpenoid dengan penampak pelarut teknis yang didistilasi yaitu
noda Liebermann Burchard pada plat KLT. heksana, etil asetat, dan metanol, metanol
Ekstrak etil asetat digunakan untuk p.a (Merck), kloroform, akuades, asam
selanjutnya menggunakan klorida p.a, serbuk magnesium, besi(III)
pemurnian
kromatografi kolom dengan sistim SGP klorida 5%, anhidrida asetat, asam sulfat
(Step-Gradient Polarity). p.a, amoniak 0,05 N, asam sulfat 2 N, pereaksi Mayer, iodium, silika gel 60 (0,063-
Selanjutnya dielusi dengan pelarut berbeda 0,200 mm), plat kromatografi lapis tipis
kepolaran dimulai dari pelarut heksana, (KLT) (silika gel 60 F254), natrium
heksana-etil asetat, dan etil asetat-metanol. hidroksida 1%, dimetilsulfoksida (DMSO),
Hasil kromatografi kolom dilakukan uji dan telur udang air laut (Artemia salina
KLT dan dikelompokkan berdasarkan pola Leach).
noda yang sama menjadi beberapa fraksi. fraksi diuji KLT kembali menggunakan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian penampak noda Liebermann Burchard dan ini adalah: alat distilasi, rotary evaporator
fraksi yang memberikan hasil positif (Heidolp Laborota 4000), lampu UV (λ =
triterpenoid direkristalisasi. 254 dan 356 nm), kolom kromatografi,
hotplate , kertas saring, aluminium voil,
2.2.4. Uji Kemurnian Senyawa Hasil Isolasi melting point apparatus (Electrothermal
Terhadap senyawa hasil isolasi dilakukan MEL-TEMP), neraca analitik (KERN),
leleh, kemudian spektroskopi ultraviolet dan sinar tampak
pengukuran
titik
dilakukan uji KLT dengan berbagai variasi (Shimadzu
kepolaran eluen dan dilihat dengan spektroskopi inframerah FTIR (Thermo
PharmaSpec
UV-1700),
penampak noda Liebermann Burchard. Scientific Nicolet iS10), dan berbagai peralatan gelas yang umum digunakan di
isolasi dikarakterisasi menggunakan spektroskopi UV dan FTIR.
hasil
2.2 Prosedur Penelitian
2.2.6. Uji Toksisitas dengan Metode BSLT Kulit
2.2.1 Persiapan Sampel
Telur udang Artemia salina Leach ditetaskan dibersihkan permukaannya dari lumut,
batang Muntingia
calabura L.
dalam wadah pembiakan yang berisi air dipotong kecil-kecil kemudian dikering-
laut selama 48 jam. Wadah pembiakan anginkan selama beberapa hari. Setelah itu laut selama 48 jam. Wadah pembiakan anginkan selama beberapa hari. Setelah itu
C –H pada 2933.15 dan 2868.73 cm -1 , -CH 3 terang.
pada 1366.87 cm -1 , dan C –O stretching pada 1263 cm -1 .
Larutan uji ekstrak etil asetat dan senyawa hasil isolasi dibuat dengan konsentrasi 10,
Berdasarkan informasi yang diperoleh dari
50, 100, 200, 500, dan 1000 µg/mL. spektrum UV, spektrum IR serta uji spesifik Pengujian toksisitas dengan metode BSLT
reagen Liebermann dilakukan dengan menggunakan 10 ekor
menggunakan
Burchard menunjukan bahwa senyawa larva udang Artemia salina Leach untuk
hasil isolasi berupa golongan triterpenoid. masing-masing konsentrasi dan diamati kematian larva udang setiap 3 jam selama
3.3 Uji Toksisitas
Uji aktifitas toksisitas terhadap ekstrak etil pengamatan untuk menentukan aktivitas
24 jam. Nilai LC 50 dihitung dari hasil
senyawa hasil isolasi toksisitasnya.
asetat
dan
menggunakan metode BSLT. Hasil dari
III. Hasil dan Pembahasan
pengujian tersebut didapatkan persamaan
3.1 Hasil Uji Fitokimia regresi yang dapat dilihat pada grafik Kulit
batang Muntingia
dilakukan uji fitokimia, hasil uji fitokimia
dari kulit batang Muntingia calabura L. dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Hasil uji fitokimia kulit batang Muntingia calabura L.
No Kandungan Kimia
2. Flavonoid HCl/Mg
3. Saponin
H 2 O/HCl
4. Triterpenoid Lieberman-
Burchard
5. Steroid Liebermann-
Gambar 1. Grafik persamaan regresi Log C vs Burchard
Probit senyawa hasil isolasi dan 6. Alkaloid
ekstrak etil asetat 7. Kumarin
Mayer
NaOH 1%
Nilai LC 50 dihitung dari persamaan regresi
3.2 Analisis Senyawa Hasil Isolasi pada grafik di atas dan didapatkan nilai Senyawa hasil isolasi yang diperoleh
LC 50 untuk ekstrak etil asetat dan senyawa berupa padatan berwarna putih yang
hasil isolasi adalah 49,0225 dan 2,4157
µg/mL. Berdasarkan nilai LC 50 tersebut, KLT berbagai variasi kepolaran eluen,
memiliki titik leleh 271-272 o C. Dari hasil uji
ekstrak etil asetat dan senyawa hasil isolasi senyawa tetap memberikan noda tunggal
termasuk dalam aktif toksik karena nilai berwarna
LC 50 nya < 1000 µg/mL. pereaksi Liebermann Burchard.
ungu setelah
ditambahkan
IV. Kesimpulan
Spektrum UV senyawa hasil isolasi Kesimpulan dari penelitian yang telah memberikan serapan maksimum pada
dilakukan adalah senyawa hasil isolasi panjang gelombang 209,19 nm. Hal ini
kelompok senyawa menunjukkan bahwa tidak adanya ikatan
merupakan
triterpenoid. Hal ini dibuktikan dengan rangkap
munculnya noda berwarna ungu setelah elektronnya dari π-π*.
berkonjugasi karena
transisi
pereaksi Liebermann Burchard. Senyawa ini memiliki titik leleh Spektrum
ditambahkan
C. Serapan maksimum pada memberikan
IR senyawa
hasil
isolasi 271-272 o
gelombang 202,19 nm dan gugus ulur –OH pada 3404.99 cm -1 , ulur
memiliki gugus ulur -OH, ulur C-H pada alkana, C-O dan –CH 3 . Ekstrak etil asetat memiliki gugus ulur -OH, ulur C-H pada alkana, C-O dan –CH 3 . Ekstrak etil asetat
4. Mahmood, N.D., Mamat, S.S., Kamisan, senyawa hasil isolasi bersifat aktif toksik
F.H., Yahya, F., Kamarolzaman, M.F.F.,
Nasir, N., Mohtarrudin, N., Tohid, yaitu 49,0225 dan 2,4157 µg/mL.
karena memiliki nilai LC 50 < 1000 µg/mL
S.F.Md.,
Zakaria, Z.A.,
Amelioration of Paracetamol-Induced
in Rat by the Penulis mengucapkan terimakasih kepada
V. Ucapan Terima Kasih
Hepatotoxicity
Administration of Methanol Extract of dosen pembimbing, dosen kimia Unand,
Muntingia calabura L. Leaves, BioMed analis Laboratorium Kimia Organik Bahan
Research International , 1-10. Alam, dan teman-teman yang telah banyak
5. Arum, Y.P., Supartono, Sudarmin, 2012, membantu penulis selama penelitian.
Isolasi dan Uji Daya Antimikroba Ekstrak
Daun
Kersen (Muntingia
Referensi
calabura), Jurnal MIPA , 35(2): 165-174.
6. Zakaria, Z.A., Balan, T., Suppaiah, V., P.,
1. Kurniawan,I., Sarwiyono, Surjowardojo,
Jamaludin, F.,
menggunakan dekok daun kersen Mechanism(s) of Action Involved in the (Muntingia calabura L.) terhadap Tingkat
Gastroprotective Activity of Muntingia Kejadian Mastitis, Jurnal Ilmu-Ilmu
calabura , Journal of Ethnopharmacologyno, Peternakan , 23(3): 27-31.
151(2014): 1184-1193.
7. Sibi, G., Naveen, R., Dhananjaya, K., Keanekaragaman Tanaman Pekarangan
2. Pendong, D.F.,
Arrijani,
Ravikumar, K.R., Mallesha, H., 2012, di Kota Tomohon, Sulawesi Utara,
Potential Use of Muntingia calabura L. BioSMART , 1(6): 44-50.
Extracts Against Human and Plant
3. Zakaria, Z.A., Sani, M.H.M., Cheema, Pathogens’, Phcog J, 34(4): 44-47. M.S., Kader, A.A., Kek, T.L., Salleh,
8. Sani, M.H.M., Zakaria, Z.A., Balan, T., M.Z., 2014, Antinociceptive activity of
Teh, L.K., & Salleh, M.Z., 2012, methanolic extract of Muntingia calabura
Antinociceptive Activity of Methanol leaves: further elucidation of the
Extract of Muntingia calabura Leaves and possible
the Mechanisms of Action Involved, Complementary and Alternative Medicine ,
mechanisms,
BMC
Complementary and 14(63): 1-12.
Evidence-Based
Alternative
Medicine , 1-10
PEMANFAATAN KENTANG (SOLANUM TUBEROSUM L) SEBAGAI BAHAN DASAR PEMBENTUKAN BIOPLASTIK
Febri Yashinta, Novesar Jamarun*, Syukri
Laboratorium Kimia Instrument, Jurusan Kimia FMIPA, Universitas Andalas
*E-mail: novesar62@yahoo.com Jurusan Kimia FMIPA Unand, Kampus Limau Manis, 25163
Abstract: Biodegradable plastics can be synthesized from potato starch and glycerol. To determine the optimal conditions the weight variation of starch (2,3,4,5,6 g), variations in glycerol (1, 1.5, 2, 2.5, 3 mL) and the variation of CPO (0.2, 0.4 , 0.6, 0.8, and 1 mL). It has been tested on the experimental results obtained on the weight of starch 5 g, 2 mL of glycerol concentration, resulting optimum tensile strength is 33.91 MPa to 61.93% elongation. While on biodegradable plastics in getting the condition where the addition of 1 mL CPO required tensile strength of 4.9 MPa and elongation 2.32%. The wide peaks around 3400-760 cm -1 indicates the OH group, C = O and CH of cellulose pati. Photo SEM showed that test on glycerol is not hollow, while the CPO amount of amylose has not been broken and many cavities. It can be concluded biodegradation test results reduced the amount of plastic that is comparable to the old burial ground.
Keywords: Plastic, biodegradable, starch, potato.
Plastik sintetis merupakan bahan yang Pemanfaatan Kentang telah secara luas
I. Pendahuluan
sangat diperlukan bagi kehidupan manusia digunakan dalam kehidupan sehari-hari
dan telah berkembang menjadi industri seperti pada pangan dan cemilan. Kentang
besar. Bahan kemasan yang berasal dari juga potensial untuk pembuatan bioplastik.
keunggulan, yakni Kentang yang Mengandung karbohidrat
polimer
beberapa
(mengikuti bentuk produk), (pati) dapat dikemas menjadi plastik yang
fleksibel
transparan, tidak mudah pecah, dapat mudah terurai dalam jangka waktu yang
dikombinasikan dengan kemasan lain. 3 singkat (plastik biodegradabel) dan tidak
akan berefek samping bagi lingkungan. Pengunaan plastik sebagai plastik pengemas Material yang paling memungkinkan untuk
makanan dan minuman menghasilkan memenuhi kriteria tersebut adalah suatu
plastik yang sulit komposit dan polimer. Sasaran dari studi ini
potensi
limbah
terbiodegradasi. 4 Untuk itu perlu dikaji adalah
plastik yang ramah lingkungan yang dengan menggunakan pati dari kentang
untuk memanfaatkan
kentang
bioplastik. Plastik yang dilarutkan dan dicampur dengan
dikenal
dengan
biodegradable atau bioplastik adalah plastik gliserol untuk memperkuat terbentuknya
yang dapat digunakan layaknya seperti plastik mengkombinasikan keuntungan dari
plastik konvensional dapat terdegradasi kedua material ini. 1 secara alami, bioplastik terbuat biopolimer pati seperti pati durian, kentang, jagung,
Hasil penelitian ini adalah adanya suatu ubi, kulit singkong, tepung porong, dan teknik proses pembuatan plastik dengan
kentang. 5
mengurangi limbah plastik. Plasti yang
umum digunakan adalah plastik sintesis
II. Metodologi Penelitian
yang berasal dari minyak bumi. Maka
2.1 Tempat dan Waktu Penelitian penelitian yang berjudul Pemanfaatan
Penelitian ini dilakukan pada bulan Januari Kentang (Solanum tuberosum L.) Sebagai
2015 –agustus 2015 di Laboratorium Kimia Bahan Dasar Pembentukkan Bioplastik. 2 Material,
Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Andalas. Pengukuran FTIR
Jurusan Jurusan
C selama 5 jam Universitas Andalas .Pengukuran SEM
dan didinginkan pada suhu kamar selama dilakukan di laboratorium Teknik Mesin
24 jam.
Universitas Andalas. Pengukuran kuat tarik dilakukan di laboratorium Teknik Mesin
Tabel 1. Komposisi Plastik Biodegredable dengan Universitas
Andalas.
Pengukuran
Variasi Gliserol
biodegredabilitas dilakukan di laboratorium
Kimia Material Universitas Andalas.
Gliserol (mL)
Pati (g)
H 2 O (mL)
2.2. Alat dan Bahan
5 100 Alat-alat yang digunakan antara lain oven
2.2.1 Alat
3 5 100 (Memmert), cetakan kaca, hot plate stirrer,
gelas piala dan peralatan gelas lainnya.
2.3.2.2 Pembuatan Plastik Biodegredable dengan Peralatan pengujian yang digunakan terdiri
Variasi Pati
dari neraca analitik Kern ALJ 220-4 M, Pati dilarutkan dalam air panas dengan Fourier Transform Infra RedSpectroscopy
berat pati divariasikan berdasarkan pada (Shimadzu IRPrestige-21), Scanning Electron
Tabel 2. Kedua bahan tersebut dipanaskan Microscopy (SEM- Hitachi S-3400N), dan uji
C sambil diaduk untuk kuat tarik dengan COM-TEN Testing
pada suhu 45 o
larutan yang homogen. Machine 95T Series.
mendapatkan
Kemudian ditambahkan 2 mL gliserol dan diaduk kembali selama 10 menit. Larutan
2.2.2 Bahan kemudian dituangkan ke dalam cetakan 5 Bahan-bahan yang digunakan adalah pati
jam dan didinginkan pada suhu kamar kentang dari Alahan Panjang Sumatra Barat,
selama 24 jam.
gliserol 2% (teknis), dan akuades. Tabel 2. Komposisi Plastik Biodegredable dengan
2.3 Prosedur Kerja
Variasi Pati
2.3.1 Pembuatan Pati Kentang Kentang dikupas dan dibersihkan dengan
Gliserol (mL)
Pati (g)
H 2 O (mL)
air hingga bersih. Kentang bersih dipotong
2 2 100 kecil-kecil dan ditimbang 1kg. Dihaluskan
2 3 100 dengan blender yang telah diisi air
2 4 100 secukupnya. Kemudian diperas dengan
2 5 100 kain halus sehingga didapatkan filtrat dan
2 6 100 ampasnya. Filtrat yang didapat didiamkan selama 1 hari sampai terbentuk dua lapisan
2.3.2.3 Pembuatan Bioplastik dengan Variasi antara endapan dengan filtrat. Endapan
Jumlah Minyak Sawit
yang dihasilkan dikeringkan dibawah sinar Pati dilarutkan dalam air panas dengan matahari sampai kering.
menggunakan berat pati yang terbaik dari prosedur
sebelumnya. Kedua bahan
2.3.2 Pembuatan Plastik Biodegredable tersebut dipanaskan pada suhu 45 o
C sambil
2.3.2.1 Pembuatan Plastik Biodegredable dengan diaduk untuk mendapatkan larutan yang Variasi Gliserol
homogen. Kemudian ditambahkan gliserol Pati dilarutkan dalam air panas dengan
dengan jumlah yang terbaik dari prosedur menggunakan 5 g berat pati kentang.
di atas, diaduk selama 10 menit dan tersebut dipanaskan pada suhu 45 o
ditambahkan minyak sawit mentah (CPO) diaduk untuk mendapatkan larutan yang
C sambil
dengan jumlah yang divariasikan. Larutan homogen. Kemudian ditambahkan gliserol
kemudian dituangkan ke dalam cetakan dengan variasi 1, 1,5, 2, 2,5, dan 3 mL dan
berupa plat kaca, diratakan, dan diletakkan diaduk kembali selama 10 menit. Larutan
C selama 5 jam kemudian dituangkan ke dalam cetakan
di dalam oven pada suhu 45 o
dan didinginkan pada suhu kamar selama berupa plat kaca, diratakan, dan diletakkan
24 jam.
Tabel 3. Komposisi Bioplastik dengan Variasi
12 jam dihitung Jumlah Minyak Sawit
jam.
Setelah
massanya.Potongan
plastik biodegredable dikubur didalam tanah dan diletakkan pada
Gliserol Pati (g)
Minyak
dua tempat yaitu didalam ruangan dan
(mL) Sawit (mL)
(mL)
diluar
Potongan plastik biodegredable diambil setiap harinya sampai
hari ketujuh. Plastik yang diambil dicuci menggunakan air untuk menghilangkan
tanah yang menempel pada plastik dan diletakkan didalam desikator selama 12 jam.
Setelah 12 jam ditimbang massa dari
2.4 Karakterisasi Plastik Biodegredable potongan plastik dan dilakukan hal yang
2.4.1 Uji Kuat Tarik (Tensile Strength) sama sampai hari ketujuh . 8 Sampel diuji dengan alat tensile strength
sesuai dengan ASTM D638 untuk polimer
III. Hasil dan Pembahasan
plastik. Uji kuat tarik dilakukan dengan
3.1 Pembuatan Pati Kentang menggunakan COM-TEN testing Machine
Pada umbi kentang didapatkan pati berupa 95T. Uji kuat tarik akan menghasilkan tepung. Dari 3 kg kentang didapatkan pati perpanjangan yang dihasilkan leh material sebanyak 0,9 kg Hasil dari pati kentang atau
yang biasa
disebut
dengan
adalah 0,9 kg dari berat kentang yang elongasi.Sebelum
dilakukan
pengujian,
digunakan, hasil rendemen ini bernilai sampel diukur lebar dan ketebalannya sangat kecil yang diakibatkan karena selanjutnya kedua ujung spesimen dijepit terjadinya pemisahan antara filtrat dengan pada alat uji tarik.Selanjutnya komputer endapan yang mana massa dari filtrat lebih dinyalakan dan buka program tentang
dibandingkan dengan massa pengujian kuat tarik, masukkan data nilai endapan dan diakibatkan juga karena lebar
banyak
dan ketebalan
sampel
setelah
dihasilkan masih dinyalakn mesin penguji dan klik start pada mengandung kadar air yang banyak. komputer.Pada saat sampel patah, klik
endapan
yang
tombol stop. 6 Pati yang dihasilkan memiliki sifat fisik
yang berbentuk seperti serbuk yang
2.4.2. Karakterisasi Fourier Transform Infra berwarna abu-abu. Hasil dari analisis pati Red Spectroscopy(FT-IR) kentang dapat dilihat dalam Tabel 4 berikut. Karakterisasi
mengetahui gugus fungsi dari sampel.
Tabel 4. Analisis Pati Kentang Gugus fungsi komponen penyusun ini
Kandungan (%) dibandingkan dengan gugus fungsi pada
No.
Komponen
pati kentang sehingga dapat diperkirakan
80,24 jenis interaksi yang terjadi pada plastik
1. Karbohidrat
2,0 biodegredable yang dihasilkan. 7
17,9508 Electron Microscopy (SEM)
2.4.3 Karakterisasi Permukaan dengan Scanning
4. Air
0,8614 Karakteristik morfologi sampel dianalisis
5. Abu
dengan menggunakan Scanning Electron
97,42 Microscopy (SEM).
2.4.4 Uji Biodegradabilitas
Pengujian dilakukan
Dari hasil analisis di labor material penguburan plastik
dengan
cara
pertanian, dan dari bahan pati kentang dari dihasilkan. Plastik biodegredable yang telah
biodegredable yang
Alahan Panjang didapatkan hasil dari dihasilkan dipotong sebesar 1x1cm dan
karbohidrat (80,24%). Ini memberikan dimasukkan kedalam desikator selama 12
alasan yang kuat untuk menggunakan bahan baku pembuatan plastik. 9
2 mL gliserol Plastik
3.2 Karakterisasi Plastik Biodegredable
Pada
penambahan
didapatkan nilai kuat tarik dan elongasi berwarna bening abu-abu plastik yang
biodegredable yang
dihasilkan
dari pati kentang yang diperoleh pada ditambah gliserol dan berwarna kuning
ini,dengan jumlah elongasi adalah plastik yang sudah di tambah
penelitian
optimum.pengaruh dari kosentrasi gliserol minyak sawit (CPO).
terhadap pengujian sifat mekanik dari plastik biodegradable dapat dilihat pada Gambar 2 dan 3 . 10
(a)
(b)
Jumlah Gliserol (mL)
Gambar 2. Pengaruh Konsentrasi Gliserol terhadap Kuat Tarik Plastik Biodegredable .
Gambar 1. Lembaran Film Plastik Biodegredable
e 20
variasi (a) gliserol dan (b) berat pati
0 2 4 Sifat Mekanik Plastik Biodegredable
3.3 Pengaruh Variasi Jumlah Gliserol terhadap
Jumlah Gliserol (mL)
Hasil dari uji kuat tarik plastik biodegredable
dengan variasi berat pati dapat dilihat Gambar 3. Pengaruh Konsentrasi Gliserol terhadap Persen Elongasi Plastik Biodegredable.
dalam
3.4. Pengaruh Variasi Berat Pati terhadap Sifat Tabel 5. Uji kuat tarik plastik biodegredable
Mekanik Plastik Biodegredable dengan variasi berat pati
Tabel 6. Hasil Uji Kuat Tarik Plastik
Gliserol Lebar Tebal
(mL) (cm) (mm)
Biodegredable dengan Variasi Berat Pati
Gaya Kuat Elongaisi
(F) Tarik (Mpa)
Nilai optimum kuat tarik dan elongasi dari plastik biodegredable dapat dilihat pada grafik 4 dan 5 berikut: Nilai optimum kuat tarik dan elongasi dari plastik biodegredable dapat dilihat pada grafik 4 dan 5 berikut:
jumlah CPO (mL)
Gambar 4. Pengaruh Berat Pati Plastik
Biodegredable Gambar 6. Pengaruh Jumlah CPO
jumlah berat pati (g)
jumlah CPO (mL)
Gambar 5. Pengaruh Berat Pati terhadap
Elongasi Plastik Biodegredabl.e
Gambar 7. Pengaruh Jumlah CPO terhadap Kuat Dari penelitian ini diperoleh bahwa jumlah Tarik Plastik Biodegredable
pati (5 g). Dapat menentukan jumlah nilai kuat tarik & elongasi yang optimium. 11
% Elongasi Kuat Tarik Plastik Biodegredable Dari penelitian ini juga diperoleh bahwa
jumlah CPO (1 mL) pada penambahan 2%
3.5 Pengaruh Variasi Jumlah CPO terhadap gliserol dan 5 g pati. Dapat menentukan Sifat Mekanik Plastik Biodegredable nilai kuat tarik & elongasi yang optimum. 12 Hasil dari uji kuat tarik plastik biodegredable
dengan variasi berat pati dapat dilihat
Karakterisasi FTIR Plastik dalam
3.6 Hasil
Biodegredable.
Tabel 7. Hasil Uji Kuat Tarik Plastik Spektrum FTIR untuk pati kentang, plasti
Biodegredable dengan Variasi Jumlah CPO biodegredable dengan berat 5 g dan plastik biodegredable dengan jumlah CPO 1 ml.
Jumlah Jumlah
gliserol CPO lebar
Kuat
Elongaisi
(mL) (mL) (mm)
Tarik
(Mpa)
Gambar 9. Spektra FTIR Plastik Biodegredable (a) pati 5 g (b) Plastik pati 5 g (c) Gliserol 2% dan (d) CPO 1 mL
Gambar 10. Hasil dari SEM plastik pati 5 g Pada pati kentang mula-mula didapatkan
dengan gliserol 2%
gugus OH pada regangan 3459,07 cm -1
,gugus C-H alkana pada regangan 2927,69 Gambar 10 Struktur Morfologi Plastik cm -1 dan gugus C=O ester pada daerah
Biodegredable dengan gliserol dan berat pati panjang gelombang 1647,91 cm -1 . Gugus OH
1000 kali.
pada panjang gelombang 3650,09cm -1 ,gugus
C-H alkana pada regangan 2919,31cm -1 dan Analisa morfologi dilakukan menggunakan gugus C=O pada panjang gelombang 1400
alat SEM. Analisis ini bertujuan untuk cm -1 ini merupakan hasil dari pati plastik 5 g
menjelaskan bagaimana morfologi dari dengan
bioplastik yang terbentuk. Berdasarkan hasil unggu.Setelah adanya proses pemanasan
uji SEM dengan komposisi variabel gliserol menjadi plastik gliserol 2 mL. Pada
2% dan pati kentang 5g permukaan spektrum FTIR berwarna hijau intensitas
bioplastik memiliki banyak rongga, dan regangan gugus OH 3745,7 cm -1 , C=C
masih terlihat adanya banyak kerutan pada aromatik pada regangan 1500 cm -1 dan C-H
permukaan plastik, dikarenakan pada alkana pada regangan 2877,79 cm -1 . 12 sampel plastik yang diuji terdapat kerutan.
permukaan bioplastik memiliki sedikit ditambah CPO pada FTIR berwarna merah
Pada plastik pati
kentang,gliserol
rongga karena banyak sekali kelarutan intensitas regangan gugus OH 3744,96 cm -1 ,
pada permukaan plastik didapatkan pada gugus C-H pada panjang gelombang
sampel. 14
2919,31cm -1 dan regangan 1697,36 cm -1
Karakterisasi SEM Plastik Biodegredable dengan Variasi Jumlah CPO
didapatkan gugus C=O ester. 13 3.7.2 Hasil
3.7 Hasil Karakterisasi
SEM
Plastik
Pada gambar 3.3.2 dapat dilihat bahwa Biodegredable permukaan dari plastik biodegredable dengan
campuran pati 5 g, gliserol 2% dan CPO 1 Biodegredable dengan Variasi Jumlah Gliserol
3.7.1 Hasil Karakterisasi
SEM
Plastik
ml yang dihasilkan sudah tercampur dan Berat Pati
homogen dibandingkan dengan plastik Analisis SEM bertujuan untuk mengamati
biodegredable.
morfologi permukaan
dari
plastik
biodegredable yang dihasilkan.
Tabel 8. Hasil Uji Biodegredabilitas Plastik Biodegredable dengan Variasi Jumlah Gliserol dan Berat Pati.
No
Lama waktu
Pengurangan berat
penguburan
plastik (g)
Gambar 11. Struktur Morfologi Plastik 0.1 Biodegredable dengan CPO perbesaran 1000 kali
pada gambar. 11 terlihat bahwa permukaan
lah
0 2 4 6 masih terlihat adanya sedikit kerutan pada
bioplastik memiliki banyak rongga, dan
m ju
lama Penguburan (hari)
permukaan plastik, dikarenakan pada sampel plastik yang diuji terdapat kerutan.
Sedangkan pada sampel CPO terlihat Gambar 12. Uji biodegradabilitas variasi jumlah bahwa permukaan bioplastik memiliki
gliserol dan pati
sedikit rongga, dan banyak sekali kerutan
pada permukaan plastik dikarenakan pada
3.8.2 Hasil Uji Biodegredabilitas Plastik sampel plastik yang diuji terdapat banyak
Biodegredable dengan Variasi Jumlah CPO
sekali kerutan. 15
Lama waktu
No
penguburan
Pengurangan berat
3.8 Hasil Uji Biodegredabilitas
Plastik
plastik (g)
Biodegredable
( jam)
0 0 3.8.1 0,1230 Uji Biodegredabilitas Plastik
1 1 0,1136 Biodegredable dengan Variasi Jumlah Gliserol
2 2 0,1069 dan Berat Pati
6 6 mengetahui berapa lama plastik tersebut 0,0000 7 7 0,0000
terdegradasinya.Oleh sebab itu plastik
biodegredable yang dihasilkan dapat diurai Tabel 9. Hasil Uji Biodegredabilitas Plastik oleh mikroorganisme. Seperti yang dilihat
Biodegredable dengan Variasi Jumlah CPO pada Tabel 3.4.1 semakin lama waktu
penguburan plastik biodegredable, maka Uji ini dilakukan untuk mengetahui semakin cepat pula pengurangan berat
terjadinya ikatan dalam polimer serta massa dari plastik biodegredable. Hal ini
tingkatan atau keteraturan ikatan dalam menandakan bahwa telah terdegradasinya
polimer yang ditentukan melalui prosentase plastik yang dihasilkan. 13 penambahan
polimer setelah mengalami kekurangan berat atau Proses terdifusinya molekul
berat
pelarut kedalam polimer akan menghasilkan sifat ketahanan bioplastik terhadap air. 15