Pembuatan dan Karakterisasi Film Kitosan Molekul Tinggi dengan Hidrogel Gelatin
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Pembuatan dan Karakterisasi Film Kitosan
Molekul Tinggi dengan Hidrogel Gelatin
: Skripsi
: Windri Taufiyanti
: 140822004
: Sarjana (S1) Kimia
: Kimia
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
(FMIPA) Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Januari 2016
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2,
Pembimbing 1,
Prof. Dr. Zul Alfian, M. Sc
NIP. 195504051983031002
Prof. Dr. Harry Agusnar, M. Sc
NIP. 195308171983031002
Disetujui oleh
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,
Dr. Rumondang Bulan, MS
NIP. 195408301985032001
i
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI FILM KITOSAN MOLEKUL
TINGGI DENGAN HIDROGEL GELATIN
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri. Kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Januari 2016
WINDRI TAUFIYANTI
140822004
ii
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat dan
Karunia-Nya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan
karya ilmiah ini dengan judul “Pembuatan dan Karakterisasi Film Kitosan
Molekul Tinggi dengan Hidrogel Gelatin”.
Dengan selesainya skripsi ini, penulis mengucapkan rasa terimakasih
kepada kedua orang tua penulis Bapak Handri Yanwasli dan Ibu Dewi Suprapt
yang selalu memberi dukungan dalam hal moral dan materi. Terimakasih juga
penulis sampaikan kepada Bapak Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc selaku dosen
pembimbing I dan Prof. Dr. Zul Alfian, M. Sc selaku pembimbing II yang telah
banyak memberikan arahan, bimbingan, kritik dan saran sehingga skripsi ini dapat
terselesaikan. Kepada Dr. Rumondang Bulan M.S selaku Ketua Departemen
Kimia, Dr. Darwin Yunus, M.S selaku Koordinator Ekstensi Kimia FMIPA USU
Dekan dan Pembantu Dekan, seluruh staff dan pegawai serta seluruh dosen kimia
FMIPA USU. Terimakasih juga penulis ucapkan kepada kedua abang penulis
Harry dan Okky, kepada om adek, mas iyo,kak pipi,kak sela yang sudah banyak
membantu penulis, kepada Hadismar Anwar Lbs, Aisyah, Achmad, Adit,
Zulhaidi, Bg Edy, Kido, Ridhoan, Gayo serta untuk seluruh teman seperjuangan
yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih banyak
kekurangan. Maka dari itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang dapat
membangun agar dapat digunakan untuk menambah pengetahuan dan perbaikan
atas kekurangan dalam penulisan Skripsi ini.
Medan, Januari 2016
Penulis
iii
Universitas Sumatera Utara
PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI FILM KITOSAN MOLEKUL
TINGGI DENGAN HIDROGEL GELATIN
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian tentang Pembuatan dan Karakterisasi Film Kitosan
Molekul Tinggi dengan Hidrogel Gelatin. Kitosan molekul tinggi dilarutkan
dengan larutan asam asetat 1% dan gelatin dilarutkan dengan akuades pada suhu ±
60oC. Larutan kitosan dan gelatin yang terbentuk dituang kedalam plat kaca dan
kemudian dikeringkan didalam oven pada suhu ± 50oC selama ± 24 jam.
Dilakukan variasi perbandingan jumlah volume larutan kitosan : larutan gelatin (
25%:75%, 50%:50%, 75%:25%). Uji karakteristik yang dilakukan yaitu dengan
uji kekuatan tarik, Scanning Electron Microscopy (SEM) dan analisis Fourier
Transform Infra Red Spectroscopy (FTIR). Hasil yang diperoleh untuk uji
kekuatan tarik film kitosan adalah 1,24 MPa, untuk perbandingan larutan kitosan
dan larutan gelatin: 25%:75% adalah 2,156 Mpa, 50%:50% adalah 2,84 Mpa dan
75%:25% adalah 9,604 MPa. Hasil uji FTIR antara kitosan, dan film kitosangelatin menunjukkan bahwa adanya perbedaan gugus fungsi pada kitosan dan film
kitosan-gelatin yang terjadi pada puncak spektrum tertinggi yaitu gugus N-H
(3433,29 cm-1) pada kitosan mengalami perubahan menjadi gugus O-H (3645,46
cm-1) pada film kitosan gelatin dan hasil morfologi dari ketiga film tersebut
menghasilkan permukaan yang relatif halus dan tidak kasar.
iv
Universitas Sumatera Utara
PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF HIGH MOLECULAR
CHITOSAN FILMS WITH GELATIN HYDROGEL
ABSTRACT
The research has been done about the Preparation and Characterization of High
Molecular Chitosan Film with Gelatin Hydrogel.. High molecular chitosan was
dissolved in a solution of 1% acetic acid and gelatin was dissolved with aquadest
at temperature ± 60 oC. Solution of chitosan and gelatin that formed was poured
into the plates of glass and then dried in an oven at temperature ± 50oC during ±
24 hours. Done the comparison of volume number variations of chitosan solution :
gelatin solution ( 25% : 75%, 50% : 50%, 75% : 25%). The characteristics of the
tests which was done were the Tensile Strenght Test, Scanning Electron
Microscopy (SEM) and the Fourier Transform Infra Red Spectroscopy (FTIR)
analysis. The results obtained for the tensile strenght test of chitosan film was
1.24 MPa, for comparison between chitosan solution and gelatin solution : 25% :
75% was 2,156 Mpa, 50% : 50% was 2.84 Mpa and 75% : 25% was 9,604 MPa.
FTIR test results between chitosan , and chitosan-gelatin film showed that the
difference in the functional group in chitosan and chitosan-gelatin film which
occurred in the highest spectral peaks that group N-H (3433,29 cm-1) on chitosan
has been change into an O-H group (3653,18 cm-1) on the chitosan-gelatin film
and the morphology results of those three films produced the relatively smooth
surface and not rough.
v
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
BAB 1.
BAB 2.
BAB 3.
i
ii
iii
v
vi
vii
Pendahuluan
1.1
Latar Belakang
1.2
Perumusan Masalah
1.3
Pembatasan Masalah
1.4
Tujuan Penelitian
1.5
Manfaat Penelitian
1.6
Metodologi Penelitian
1.7
Lokasi Penelitian
1
2
2
3
3
3
4
Tinjauan Pustaka
2.1
Kitin
2.1.1 Sifat Kitin
2.2
Kitosan
2.2.1 Sifat Kitosan
2.2.2 Kegunaan Kitosan
2.3
Gelatin
2.4
Pembentukan Film
2.5
Karakterisasi Film
2.5.1 Uji Kekuatan Tarik
2.5.2 SEM
2.5.3 FTIR
13
14
14
Metode Penelitian
3.1
Alat-alat Percobaan
3.2
Bahan-bahan Percobaan
3.3
Prosedur Penelitian
3.3.1 Pembuatan Larutan CH3COOH
3.3.2 Penyediaan Larutan Film Kitosan
3.3.3 Pembuatan Film
3.3.4 Uji Tarik Film
3.3.5 Karakterisasi Film
3.4
Bagan Penelitian
3.4.1 Pembuatan Larutan CH3COOH
18
18
19
19
19
19
19
20
20
20
5
6
6
8
9
10
12
vi
Universitas Sumatera Utara
3.4.2 Penyediaan Larutan Film Kitosan
3.4.3 Pembuatan Film
BAB 4.
BAB 5.
20
21
Hasil dan Pembahasan
4.1
Hasil Penelitian
4.2
Pembahasan
4.2.1 Karakterisasi Film
4.2.1.1 Uji Tarik Film
4.2.1.2 FTIR Film
4.2.1.3 SEM Film
22
23
23
23
24
28
Kesimpulan dan Saran
5.1
Kesimpulan
5.2
Saran
32
32
DAFTAR PUSTAKA
33
LAMPIRAN
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Gambar
2.1
2.2
2.3
2.4
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
Judul
Halaman
Struktur Kimia Kitin
Struktur Kimia Kitosan
Struktur Kimia Gelatin
Bagan Alat Spektroskopi Inframerah
Film Kitosan- Gelatin
Grafik Uji Kekuatan Tarik pada Film
Spektrum FTIR Kitosan
Spektrum FTIR Gelatin
Spektrum FTIR Film Kitosan-Gelatin
Hasil SEM Kitosan
Hasil SEM Gelatin
Hasil SEM Film Kitosan-Gelatin
5
7
11
16
22
24
25
26
27
29
30
31
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor
Tabel
2.1
2.2
4.1
4.2
4.3
4.4
Judul
Spesifikasi Kitin
Aplikasi Kitosan
Data Kekuatan Tarik Film Kitosan-Gelatin
Data Analisis FTIR Kitosan
Data Analisis FTIR Gelatin
Data Analisis FTIR Film Kitosan-Gelatin
Halaman
8
9
23
25
26
27
ix
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Pembuatan dan Karakterisasi Film Kitosan
Molekul Tinggi dengan Hidrogel Gelatin
: Skripsi
: Windri Taufiyanti
: 140822004
: Sarjana (S1) Kimia
: Kimia
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
(FMIPA) Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Januari 2016
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2,
Pembimbing 1,
Prof. Dr. Zul Alfian, M. Sc
NIP. 195504051983031002
Prof. Dr. Harry Agusnar, M. Sc
NIP. 195308171983031002
Disetujui oleh
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,
Dr. Rumondang Bulan, MS
NIP. 195408301985032001
i
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI FILM KITOSAN MOLEKUL
TINGGI DENGAN HIDROGEL GELATIN
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri. Kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Januari 2016
WINDRI TAUFIYANTI
140822004
ii
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat dan
Karunia-Nya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan
karya ilmiah ini dengan judul “Pembuatan dan Karakterisasi Film Kitosan
Molekul Tinggi dengan Hidrogel Gelatin”.
Dengan selesainya skripsi ini, penulis mengucapkan rasa terimakasih
kepada kedua orang tua penulis Bapak Handri Yanwasli dan Ibu Dewi Suprapt
yang selalu memberi dukungan dalam hal moral dan materi. Terimakasih juga
penulis sampaikan kepada Bapak Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc selaku dosen
pembimbing I dan Prof. Dr. Zul Alfian, M. Sc selaku pembimbing II yang telah
banyak memberikan arahan, bimbingan, kritik dan saran sehingga skripsi ini dapat
terselesaikan. Kepada Dr. Rumondang Bulan M.S selaku Ketua Departemen
Kimia, Dr. Darwin Yunus, M.S selaku Koordinator Ekstensi Kimia FMIPA USU
Dekan dan Pembantu Dekan, seluruh staff dan pegawai serta seluruh dosen kimia
FMIPA USU. Terimakasih juga penulis ucapkan kepada kedua abang penulis
Harry dan Okky, kepada om adek, mas iyo,kak pipi,kak sela yang sudah banyak
membantu penulis, kepada Hadismar Anwar Lbs, Aisyah, Achmad, Adit,
Zulhaidi, Bg Edy, Kido, Ridhoan, Gayo serta untuk seluruh teman seperjuangan
yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih banyak
kekurangan. Maka dari itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang dapat
membangun agar dapat digunakan untuk menambah pengetahuan dan perbaikan
atas kekurangan dalam penulisan Skripsi ini.
Medan, Januari 2016
Penulis
iii
Universitas Sumatera Utara
PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI FILM KITOSAN MOLEKUL
TINGGI DENGAN HIDROGEL GELATIN
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian tentang Pembuatan dan Karakterisasi Film Kitosan
Molekul Tinggi dengan Hidrogel Gelatin. Kitosan molekul tinggi dilarutkan
dengan larutan asam asetat 1% dan gelatin dilarutkan dengan akuades pada suhu ±
60oC. Larutan kitosan dan gelatin yang terbentuk dituang kedalam plat kaca dan
kemudian dikeringkan didalam oven pada suhu ± 50oC selama ± 24 jam.
Dilakukan variasi perbandingan jumlah volume larutan kitosan : larutan gelatin (
25%:75%, 50%:50%, 75%:25%). Uji karakteristik yang dilakukan yaitu dengan
uji kekuatan tarik, Scanning Electron Microscopy (SEM) dan analisis Fourier
Transform Infra Red Spectroscopy (FTIR). Hasil yang diperoleh untuk uji
kekuatan tarik film kitosan adalah 1,24 MPa, untuk perbandingan larutan kitosan
dan larutan gelatin: 25%:75% adalah 2,156 Mpa, 50%:50% adalah 2,84 Mpa dan
75%:25% adalah 9,604 MPa. Hasil uji FTIR antara kitosan, dan film kitosangelatin menunjukkan bahwa adanya perbedaan gugus fungsi pada kitosan dan film
kitosan-gelatin yang terjadi pada puncak spektrum tertinggi yaitu gugus N-H
(3433,29 cm-1) pada kitosan mengalami perubahan menjadi gugus O-H (3645,46
cm-1) pada film kitosan gelatin dan hasil morfologi dari ketiga film tersebut
menghasilkan permukaan yang relatif halus dan tidak kasar.
iv
Universitas Sumatera Utara
PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF HIGH MOLECULAR
CHITOSAN FILMS WITH GELATIN HYDROGEL
ABSTRACT
The research has been done about the Preparation and Characterization of High
Molecular Chitosan Film with Gelatin Hydrogel.. High molecular chitosan was
dissolved in a solution of 1% acetic acid and gelatin was dissolved with aquadest
at temperature ± 60 oC. Solution of chitosan and gelatin that formed was poured
into the plates of glass and then dried in an oven at temperature ± 50oC during ±
24 hours. Done the comparison of volume number variations of chitosan solution :
gelatin solution ( 25% : 75%, 50% : 50%, 75% : 25%). The characteristics of the
tests which was done were the Tensile Strenght Test, Scanning Electron
Microscopy (SEM) and the Fourier Transform Infra Red Spectroscopy (FTIR)
analysis. The results obtained for the tensile strenght test of chitosan film was
1.24 MPa, for comparison between chitosan solution and gelatin solution : 25% :
75% was 2,156 Mpa, 50% : 50% was 2.84 Mpa and 75% : 25% was 9,604 MPa.
FTIR test results between chitosan , and chitosan-gelatin film showed that the
difference in the functional group in chitosan and chitosan-gelatin film which
occurred in the highest spectral peaks that group N-H (3433,29 cm-1) on chitosan
has been change into an O-H group (3653,18 cm-1) on the chitosan-gelatin film
and the morphology results of those three films produced the relatively smooth
surface and not rough.
v
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
BAB 1.
BAB 2.
BAB 3.
i
ii
iii
v
vi
vii
Pendahuluan
1.1
Latar Belakang
1.2
Perumusan Masalah
1.3
Pembatasan Masalah
1.4
Tujuan Penelitian
1.5
Manfaat Penelitian
1.6
Metodologi Penelitian
1.7
Lokasi Penelitian
1
2
2
3
3
3
4
Tinjauan Pustaka
2.1
Kitin
2.1.1 Sifat Kitin
2.2
Kitosan
2.2.1 Sifat Kitosan
2.2.2 Kegunaan Kitosan
2.3
Gelatin
2.4
Pembentukan Film
2.5
Karakterisasi Film
2.5.1 Uji Kekuatan Tarik
2.5.2 SEM
2.5.3 FTIR
13
14
14
Metode Penelitian
3.1
Alat-alat Percobaan
3.2
Bahan-bahan Percobaan
3.3
Prosedur Penelitian
3.3.1 Pembuatan Larutan CH3COOH
3.3.2 Penyediaan Larutan Film Kitosan
3.3.3 Pembuatan Film
3.3.4 Uji Tarik Film
3.3.5 Karakterisasi Film
3.4
Bagan Penelitian
3.4.1 Pembuatan Larutan CH3COOH
18
18
19
19
19
19
19
20
20
20
5
6
6
8
9
10
12
vi
Universitas Sumatera Utara
3.4.2 Penyediaan Larutan Film Kitosan
3.4.3 Pembuatan Film
BAB 4.
BAB 5.
20
21
Hasil dan Pembahasan
4.1
Hasil Penelitian
4.2
Pembahasan
4.2.1 Karakterisasi Film
4.2.1.1 Uji Tarik Film
4.2.1.2 FTIR Film
4.2.1.3 SEM Film
22
23
23
23
24
28
Kesimpulan dan Saran
5.1
Kesimpulan
5.2
Saran
32
32
DAFTAR PUSTAKA
33
LAMPIRAN
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Gambar
2.1
2.2
2.3
2.4
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
Judul
Halaman
Struktur Kimia Kitin
Struktur Kimia Kitosan
Struktur Kimia Gelatin
Bagan Alat Spektroskopi Inframerah
Film Kitosan- Gelatin
Grafik Uji Kekuatan Tarik pada Film
Spektrum FTIR Kitosan
Spektrum FTIR Gelatin
Spektrum FTIR Film Kitosan-Gelatin
Hasil SEM Kitosan
Hasil SEM Gelatin
Hasil SEM Film Kitosan-Gelatin
5
7
11
16
22
24
25
26
27
29
30
31
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor
Tabel
2.1
2.2
4.1
4.2
4.3
4.4
Judul
Spesifikasi Kitin
Aplikasi Kitosan
Data Kekuatan Tarik Film Kitosan-Gelatin
Data Analisis FTIR Kitosan
Data Analisis FTIR Gelatin
Data Analisis FTIR Film Kitosan-Gelatin
Halaman
8
9
23
25
26
27
ix
Universitas Sumatera Utara