Sintesis Selulosa Suksinat Melalui Reaksi Esterifikasi Asam Suksinat dengan Selulosa Hasil Isolasi dari Sabut Buah Pinang (Areca catechu L.) Sebagai Adsorben Ion Tembaga (Cu2+)

SINTESIS SELULOSA SUKSINAT MELALUI REAKSI ESTERIFIKASI
ASAM SUKSINAT DENGAN SELULOSA HASIL ISOLASI DARI
SABUT BUAH PINANG (Areca catechu L.) SEBAGAI
ADSORBEN ION TEMBAGA (Cu2+)

SKRIPSI

DEASY C.M BR SEMBIRING
120802028

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

Universitas Sumatera Utara

SINTESIS SELULOSA SUKSINAT MELALUI REAKSI ESTERIFIKASI
ASAM SUKSINAT DENGAN SELULOSA HASIL ISOLASI DARI
SABUT BUAH PINANG (Areca catechu L.) SEBAGAI

ADSORBEN ION TEMBAGA (Cu2+)

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

DEASY C.M BR SEMBIRING
120802028

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN

SINTESIS SELULOSA SUKSINAT MELALUI REAKSI ESTERIFIKASI

ASAM SUKSINAT DENGAN SELULOSA HASIL ISOLASI DARI
SABUT BUAH PINANG (Areca catechu L.) SEBAGAI
ADSORBEN ION TEMBAGA (Cu2+)

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juni 2016

DEASY C.M BR SEMBIRING
120802028

Universitas Sumatera Utara

PERSETUJUAN

Judul


Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program
Departemen
Fakultas

: Sintesis Selulosa Suksinat Melalui Reaksi Esterifikasi
Asam Suksinat dengan Selulosa Hasil Isolasi dari
Sabut Buah Pinang (Areca catechu L.) Sebagai
Adsorben Ion Tembaga (Cu2+)
: Skripsi
: Deasy C.M Br Sembiring
: 120802028
: Sarjana (S1) Kimia
: Kimia
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA)
Universitas Sumatera Utara

Disetujui di

Medan, Juni 2016

Komisi Pembimbing :
Pembimbing II

Pembimbing I

Dr. Mimpin Ginting, M.S
NIP. 195510131986011001

Dra. Herlince Sihotang, M.Si
NIP : 195503251986012002

Diketahui/ Disetujui oleh
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,

Dr. Rumondang Bulan, M.S
NIP. 195408301985032001


Universitas Sumatera Utara

PENGHARGAAN

Segala puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus sumber segala
hal dalam hidup sebab atas berkat dan rahmatNya sehingga penulis dapat
menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini dengan baik. Dalam
pelaksanaan hingga penyelesaian skripsi ini, penulis menyadari banyak mendapat
bantuan, dukungan maupun motivasi dari berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan
ini dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Dr. Kerista Sebayang, M.S sebagai Dekan FMIPA USU.
2. Ibu Dr. Rumondang Bulan, M.S dan Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc sebagai
Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU.
3. Ibu Dra. Herlince Sihotang, M.Si sebagai pembimbing I dan Bapak Dr. Mimpin
Ginting, M.S sebagai pembimbing II yang dengan sabar telah memberikan
bimbingan dan saran sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.
4. Bapak Prof. Dr. Jamaran Kaban, M.Sc selaku Ketua bidang Kimia Organik
FMIPA USU.
5. Kepala Laboratorium Kimia Organik FMIPA USU Bapak Dr. Mimpin Ginting,
M.S beserta Dosen dan Staff Laboratorium Kimia Organik FMIPA USU.

6. Seluruh Dosen Departemen Kimia FMIPA USU yang telah memberikan
waktunya untuk memberi bimbingan selama penulis mengikuti perkuliahan di
Departemen Kimia FMIPA USU, terkhusus kepada Ibu Dr. Rumondang Bulan,
M.S sebagai dosen wali penulis.
7. Teman-teman Asisten Laboratorium Kimia Organik FMIPA USU (Sevty Angel,
Hardy, Eben, May, Lois, Yeski, Kak Yulia, Kak Friska, Kak Indah, Bang Lianta,
Bang Hotlan, Bang Bernard dan Bang Daniel).
8. Teman-teman Stambuk 2012 ( Harpina, Sevty, Juwita, Defrista, Laura, Annisa,
Die) dan adik-adik stambuk 2013, 2014, dan 2015 yang tidak dapat disebutkan
namanya satu per satu.
9. Pihak yang tidak disebutkan namun dengan tulus membantu penulis dalam
menyelesaikan penulisan skripsi ini.
Secara khusus, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada
kedua orang tua tercinta, Bapak terkasih Jonson Sembiring dan Mamak terkasih Sri
Ulina Br Ginting yang dengan kasihnya telah mengorbankan banyak hal lewat doa
dan dukungan dalam mendidik saya. Terima kasih kepada adik-adik tersayang (Andy
P.P, Irma Natasya dan Grace A.P ) atas doa dan semangatnya. Tidak lupa saya
ucapkan terimakasih teristimewa untuk Novly Andre Hutabarat yang selalu ada
memberi dukungan untuk menyelesaikan skripsi ini. Semoga kasih karunia Tuhan
Yesus memberkati kita.

Penulis

Universitas Sumatera Utara

SINTESIS SELULOSA SUKSINAT MELALUI REAKSI ESTERIFIKASI
ASAM SUKSINAT DENGAN SELULOSA HASIL ISOLASI DARI
SABUT BUAH PINANG (Areca catechu L.) SEBAGAI
ADSORBEN ION TEMBAGA (Cu2+)

ABSTRAK
Selulosa diisolasi dari sabut buah pinang lalu diesterifikasi menggunakan asam
suksinat membentuk selulosa suksinat sebanyak 0,4998. Hasil analisis menggunakan
spektrofotometer FT-IR menunjukkan adanya vibrasi C=O karboksilat pada daerah
bilangan gelombang 1720 cm-1 dan didukung oleh vibrasi gugus O-H pada daerah
bilangan gelombang 3348 cm-1. Hasil analisis morfologi menggunakan SEM juga
menunjukkan adanya pori dan homogen. Pengujian daya adsorpsi terhadap ion Cu2+
(pada konsentrasi 100, 200, 300, 400, dan 500 ppm) menggunakan spektrofotometer
serapan atom (SSA) menunjukkan penyerapan optimum terdapat pada konsentrasi
100 ppm, di mana selulosa suksinat menyerap sebesar 30,3805 % dan selulosa
sebesar 18,8989 %.


Kata Kunci : Selulosa, Asam Suksinat, Esterifikasi, Selulosa Suksinat, Adsorpsi

Universitas Sumatera Utara

SYNTHESIS SUCCINIC CELLULOSE THROUGH ESTERIFICATION
REACTION SUCCINIC ACID WITH CELLULOSE ISOLATED
FROM ARECA NUT FIBER (Areca catechu L.) AS AN
ADSORBENT ON COPPER IONS (Cu2+)

ABSTRACT

Cellulose isolated from areca nut fiber was then esterificated with succinic acid gave
0.8 gram of succinic cellulose. FT-IR spectroscopy analysis indicated C=O
carboxylated vibration in the region 1720 cm-1 and in the 3348 cm-1 region attributed
to vibration of O-H group. Morphological analysis using SEM showed homogeneous
and porous at their structure. Their adsorption capability for Cu2+ ions (at
concentrations of 100, 200, 300, 400, dan 500 ppm) have been investigated and the
maximum sorption indicated at concentration 100 ppm, where succinic cellulose
sorption about 30.3805 %. and cellulose about 18.8989 %.

Keywords :

Cellulose, Succinic
Adsorption

Acid,

Esterification,

Succinic

Cellulose,

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

Pernyataan
Persetujuan
Penghargaan

Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Gambar
Daftar Tabel
Daftar Singkatan
Daftar Lampiran
Bab 1.
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
1.6.
1.7.

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Permasalahan
Pembatasan Masalah

Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Lokasi Penelitian
Metodologi Penelitian

Halaman
ii
iii
iv
v
vi
vii
viii
ix
x
xi

1
3
3
3
4
4
4

Bab 2.
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tumbuhan Pinang
2.2. Selulosa
2.3. Asam Suksinat
2.4. Ester Selulosa
2.4.1. Ester Selulosa Melalui Asilasi
2.4.2. Ester Selulosa Melalui Sulfonasi
2.4.3. Ester Selulosa Melalui Karbanilasi
2.5. Logam Tembaga (Cu2+)
2.6. Adsorpsi

5
7
10
12
14
19
20
21
22

Bab 3.
METODE PENELITIAN
3.1. Alat – Alat
3.2. Bahan – Bahan Penelitian
3.3. Prosedur Penelitian
3.3.1. Preparasi Sampel
3.3.2. Pembuatan Pereaksi
3.3.3. Isolasi Selulosa dari Sabut Buah Pinang

25
26
26
26
26
28

Universitas Sumatera Utara

3.3.4. Pembuatan Selulosa Suksinat
3.3.5. Karakterisasi Hasil Reaksi
3.3.6. Perlakuan dan Analisis Penyerapan Ion Cu2+
3.4. Bagan Penelitian
3.4.1. Preparasi Sampel
3.4.2. Isolasi Selulosa dari Sabut Buah Pinang
3.4.3. Pembuatan Selulosa Suksinat
3.4.4. Perlakuan dan Analisis Penyerapan Ion Cu2+ dengan
Zat Hasil Sintesis
Bab 4.
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian
4.1.1. Hasil Analisis Gugus Fungsi Menggunakan
Spektrofotometer FT-IR (Fourier Transform Infra Red)
4.1.2. Hasil Analisis Morfologi Menggunakan SEM
(Scanning Electron Microscopic)
4.1.3. Hasil Analisis Adsorpsi Ion Logam Cu2+ Menggunakan
SSA (Spektrofotometer Serapan Atom)
4.2. Pembahasan
4.2.1. Analisis Gugus Fungsi Menggunakan Spektrofotometer
FT-IR (Fourier Transform Infra Red)
4.2.2. Analisis Morfologi Menggunakan SEM
(Scanning Electron Microscopic)
4.2.3.Penentuan Derajat Substitusi (DS)
4.2.4.Analisis Adsorpsi Ion Logam Cu2+ Menggunakan SSA
(Spektrofotometer Serapan Atom)

29

30
31
33
33
34
35
36

39
39
41
43
45
45
49
49
50

Bab 5.
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran

55
55

Daftar Pustaka
Lampiran

56
61

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Nomor
Gambar
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.5.
2.6
2.7.

2.8.
2.9.
2.10.

2.11.
2.12
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
4.5.
4.6.
4.7.
4.8.
4.9.
4.10.

Judul

Halaman

Foto Pohon pinang
Foto Buah pinang
Foto Sabut buah pinang
Struktur selulosa
Struktur kimia asam suksinat
Beberapa turunan asam suksinat
Struktur (a) ester selulosa-asetat, (b) ester selulosa-butirat,
(c) ester selulosa benzoat, (d) ester selulosa ftalat,
dan (e) ester selulosa antranilat
Reaksi asilasi selulosa menggunakan : a) Asam Maleat,
b) Asam Suksinat, dan c) Asam Ptalat
a) Struktur furoat selulosa,
b) Ikat silang furoat selulosa untuk membentuk membrane
Mekanisme reaksi asetilasi suatu alkohol menggunakan
katalis piridin
219
Struktur selulosa karbanilat
Pembentukan kompleks selulosa maleat dengan logam divalensi
Spektrum FT-IR selulosa
Spektrum FT-IR selulosa suksinat
SEM dari selulosa : (a) perbesaran 100x, (b) perbesaran
250x, dan (c) perbesaran 500x
SEM dari selulosa suksinat : (a) perbesaran 100x,
(b) perbesaran 250x, dan (c) perbesaran 500x
Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Cu2+
Reaksi Pembentukan Selulosa Suksinat melalui
Reaksi Esterifikasi
Kurva daya serap selulosa
Kurva daya serap selulosa suksinat
Pembentukan ikatan kovalen koordinasi ion tembaga
dengan selulosa
Pembentukan ikatan kovalen koordinasi selulosa suksinat
dengan logam tembaga

6
6
7
8
11
12

13
16
17

20
23
39
40
41
42
42
43
51
51
53
54

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Nomor
Tabel
3.1.
4.1.
4.2
4.3.
4.4.

Judul

Halaman

Cek Alat SSA
Data Adsorbansi Larutan Seri Standar Ion Tembaga (Cu2+)
Waktu Kontak Adsorpsi Ion Tembaga (Cu2+)
Hasil Pengukuran Adsorpsi selulosa dengan SSA
Hasil Pengukuran Adsorpsi selulosa suksinat dengan SSA

31
43
44
45
45

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR SINGKATAN

FT-IR
DS
SEM
SSA
AAS

=
=
=
=
=

Fourier Transform – Infra Red
Derajat Subtitusi
Scanning Electron Microscopic
Spektrofotometer Serapan Atom
Atomic Adsorption Spektrofotometer

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor
Lampiran
1.
2.
3.
4.
5.

Judul

Halaman

Perhitungan Larutan Standar Cu2+
Perhitungan Daya Serap (%) Zat Hasil Reaksi
Perhitungan Kadar Alfa Selulosa Hasil Isolasi
α-Selulosa dan Selulosa Suksinat dari Sabut Buah Pinang
6. SEM α-Selulosa Pembanding

62
64
66
67
69

Universitas Sumatera Utara

Dokumen yang terkait

Pemanfaatan Selulosa Mikrokristal Sebagai Bahan Pengisi Tablet Ekstrak Etanol Sabut Buah Pinang (Areca Catechu L.)

5 81 94

Sintesis hidrogel antibakteri berbasis karboksimetil selulosa-asam suksinat-AgNO3.

0 12 38

Sintesis Selulosa Sitrat dari Selulosa Daun Nenas (Ananas comosus (L)Merr ) Melalui Reaksi Esterifikasi dengan Asam Sitrat Sebagai Pengadsorpsi Ion Kadmium (Cd2+)

5 26 72

Sintesis Selulosa Suksinat Melalui Reaksi Esterifikasi Asam Suksinat dengan Selulosa Hasil Isolasi dari Sabut Buah Pinang (Areca catechu L.) Sebagai Adsorben Ion Tembaga (Cu2+)

4 10 87

Sintesis Selulosa Sitrat dari Selulosa Daun Nenas (Ananas comosus (L)Merr ) Melalui Reaksi Esterifikasi dengan Asam Sitrat Sebagai Pengadsorpsi Ion Kadmium (Cd2+)

0 0 13

Sintesis Selulosa Suksinat Melalui Reaksi Esterifikasi Asam Suksinat dengan Selulosa Hasil Isolasi dari Sabut Buah Pinang (Areca catechu L.) Sebagai Adsorben Ion Tembaga (Cu2+)

0 0 2

Sintesis Selulosa Suksinat Melalui Reaksi Esterifikasi Asam Suksinat dengan Selulosa Hasil Isolasi dari Sabut Buah Pinang (Areca catechu L.) Sebagai Adsorben Ion Tembaga (Cu2+)

0 0 5

Sintesis Selulosa Suksinat Melalui Reaksi Esterifikasi Asam Suksinat dengan Selulosa Hasil Isolasi dari Sabut Buah Pinang (Areca catechu L.) Sebagai Adsorben Ion Tembaga (Cu2+)

0 6 20

Sintesis Selulosa Suksinat Melalui Reaksi Esterifikasi Asam Suksinat dengan Selulosa Hasil Isolasi dari Sabut Buah Pinang (Areca catechu L.) Sebagai Adsorben Ion Tembaga (Cu2+)

0 2 5

Sintesis Selulosa Suksinat Melalui Reaksi Esterifikasi Asam Suksinat dengan Selulosa Hasil Isolasi dari Sabut Buah Pinang (Areca catechu L.) Sebagai Adsorben Ion Tembaga (Cu2+)

0 0 9