ISOLASI POLISAKARIDA DARI UMBI UWI ( Dioscorea alata L. ) SEBAGAI PENGGANTI GELATIN DAN KARAKTERISASI SIFAT FISIKA KIMIANYA - repository perpustakaan

ISOLASI POLISAKARIDA DARI UMBI UWI (Dioscorea alata ) L. SEBAGAI PENGGANTI GELATIN DAN KARAKTERISASI SIFAT FISIKA KIMIANYA SKRIPSI

  Untuk memenuhi sebagai persyaratan Mencapai Derajat Sarjana S-1

  Oleh: KARTIKA FATMASARI 1108010002 Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Purwokerto Purwokerto 2015

  Yang bertanda tangan dibawah ini, saya:

  Nama : Kartika Fatmasari NIM : 1108010002 Program Studi : Farmasi Fakultas : Farmasi Universitas : Universitas Muhammadiyah Purwokerto

  Menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi ini adalah hasil dari proses penelitian saya yang telah dilakukan sesuai prosedur penelitian yang benar dengan arahan dari dosen pembimbing dan bukan hasil penjiplakan dari hasil karya orang lain. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka dibagian akhir skripsi ini.

  Demikian pernyataan ini, dan apabila kelak dikemudian hari terbukti ada unsur penjiplakan, maka saya bersedia mempertanggungjawabkan sesuai dengan ketentuan yang berlaku.

  Purwokerto, Agustus 2015 Yang Menyatakan,

  Kartika Fatmasari

  ABSTRAK

  Gelatin merupakan salah satu bahan penting dalam bidang farmasi maupun non farmasi, namun penggunaan gelatin yang luas menemui beberapa kendala, yaitu diketahui bahwa pembuatan gelatin komersial sebagian besar diekstraksi dari babi dan sapi. Kedua bahan tersebut merupakan permasalahan besar bagi umat beragama di Indonesia. Penelitian ini dilakukan untuk mengurangi penggunaan gelatin dari babi. Minimnya pemanfaatan umbi uwi di masyarakat, yang diketahui mengandung polisakarida A dan polisakarida B yang diduga merupakan amilopektin dan glukomanan, setelah ditelusuri kembali amilopektin dan glukomanan dapat dimanfaatkan sebagai pengganti gelatin dengan melihat beberapa karakterisasi sifat fisika kimianya. Penelitian ini bertujuan untuk membuat dan memanfaatkan glukomanan dan amilopektin yang diisolasi dari umbi uwi menjadi pengganti gelatin serta mengetahui rendemen yang dihasilkan serta melihat karakteristik sifat fisika kimia dari amilopektin dan glukomanan. Metode penelitian ini adalah eksperimental karena ada perlakuan terhadap sampel. Amilopektin dan glukomanan dianalisis untuk melihat karakteristik sifat fisika dan kimia dengan membandingkan dengan gelatin farmasetis. Hasil penelitian ini menunjukkan adanya perbedaan dari analisis Fourier Transform Infrared (FTIR), rendemen, organoleptis, pH, kadar abu, kekuatan gel dan viskositas. Analisis gugus khas amilopektin dan glukomanan memiliki persamaan serapan pada FTIR namun secara struktur, gugus fungsi antara amilopektin dan glukomanan dengan gelatin berbeda . Gugus fungsi amilopektin dan glukomanan ditandai dengan adanya gugus O-H, C=O, C-H dan C-O. Perbedaan fisik organoleptis pada warna amilopektin yaitu coklat dan glukomanan berwarna putih kecoklatan sedangkan gelatin pembanding berwarna kuning. Rendemen yang dihasilkan amilopektin sebesar 68,178% sedangkan glukomanan 2,264%. pH amilopektin, glukomanan, dan gelatin farmasetis adalah 5,9; 7,43; dan 5,83. Kadar abu amilopektin, glukomanan, dan gelatin farmasetis adalah 0,614%, 4,947%, dan 1,204%. Kekuatan gel amilopektin dan glukomanan adalah 54,70 bloom dan 10,47 bloom. Viskositas amilopektin, glukomanan, dan gelatin farmasetis adalah 1,6367 cP, 22, 2503 cP, dan 2,7333 cP. Pengaruh perbedaan dari bahan baku (nabati dengan hewani) dan pengolahannya. Amilopektin dan glukomanan dapat dijadikan sebagai pengganti gelatin.

  Kata Kunci : gelatin, amilopektin, glukomanan, uwi, spektrofotometri

  FTIR

  ABSTRACT

  Gelatin is one of the important substance in pharmaceutical or non- pharmaceutical area. Extensive use of gelatin are widely encountered some problems, known that most of the commercial manufactured of gelatin was extracted from pigs and cows. Both of the substances are big problem for religious peoples in Indonesia. This study was conducted to reduce the use of gelatin from pigs. Other problem is the lack of utilization of the water yam tuber in the community, which is known has contain polysaccharides A and polysaccharides B which hipotized to contain amylopectine and glucomannan. After traced back amylopectine and glucomannan can be used as alternate for gelatin by looking at some of the chemical physics characterization. The purpose of this study to create and utilize the amylopectine and glucomannan isolated from water yam as alternate gelatin and to find out the amylopectine and glucomannan yield result and observed the chemical physics characterization from amylopectine and glucomannan water yam tuber. Experimental study were perform in this study because there was a treatment to the sample. Analysis of amylopectin and glucomannan is used to observe the chemical physics characterization by comparing to the pharmaceutical gelatin. The result in this study indicate there was difference from Fourier Transform Infrared (FTIR) analysis, yield, organoleptic, pH, ash level, gel strenght and viscosity. The spesific groups analysis of amylopectine and glucomannan has similiarity absorbance on FTIR, however the structure and fungtional groups between amylopectine and glucomannan are different than gelatin. Fungtional groups in amylopectine and glucomannan was marked with O-H, C=O, C-H and C-O. There was a physical difference on organoleptic by colour. Amylopectine has brown in colour and the glucomannan has brownish white meanwhile the standard of comparison in gelatin has yellow in colour. The Amylopectine yield was 68.178% while glucomannan was 2.264%. The pH of amylopectine, glucomannan and pharmaceutical gelatin are 5.9; 7.43; and 5.83 respectively. The ash level of amylopectine, glucomannan and pharmaceutical gelatin are 0.614%, 4.947% and 1.204%. The gel strength on amylopectine and glucomannan was 54.70 bloom and 10.47 bloom. The viscosity of amylopectine, glucomannan and pharmaceutical gelatin are 1.6367 cP, 22.2503 cP and 2.7333 cP. Difference on the result that can be influence by the difference on materials (between plants and animals) and the preparation of production. Amylopectine and glucomannan can be used to be an alternate of gelatin.

  Keywords : gelatin, amylopectine, glucomannan, water yam, FTIR

  spectrophotometry

  HALAMAN PERSEMBAHAN Skripsi ini saya persembahkan Kepada orang yang paling saya rindukan, Babeh; (alm.) Moh. Nasirudin. Dan kepada wanita luar biasa yang saya miliki, Mama; Siti Masitoh yang selalu memberikan dukungan, semangat serta do’a sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan hasil yang memuaskan Kepada keluarga besarku, terutama embah terimakasih selalu meberikan do’a, dan tante Inung yang selalu memberikan dukungan dan semangatnya Kepada bu Wiranti Sri Rahayu dan Bu Asmiyenti yang telah sabar dan tekun membimbing saya, serta Bu Indri Hapsari dan Bu Pri Iswati selaku penguji Kepada teman-teman gelatin, Ero Nadiaulfah, Nindita Lutfiana, Wahyu Sudrajat, Asih Noviana dan Abdul Rahman yang telah memberikan motivasi, bantuan dan semangatnya sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik Kepada Arrum Dusafitri dan Intan Putri P, terimakasih atas bantuan serta support yang diberikan Kepada Diazepam (Lia, Legina, Azzam, Rihan, Tyo, Kiki, Navy, Febby) terimakasih atas persahabatan yang terjalin dari ospek hingga sekarang Kepada Meinar, Dimas Gendut, Dimas Gondrong, Ari bewok, Diaz, Akeuz, Gembul, Hasron, Amin atas tawa yang selalu tercipta Kepada teman-teman angkatan 2011, kalian luar biasa, terimakasih atas kerjasama dan semangatnya selama ini ^^ “A True Muslim is Like Rain. Whenever it Falls, it Will be Benefit.” -Habib Umar bin Hafiz -

  PRAKATA

  Alhamdulillah, segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan skripsi ini yang berjudul “Isolasi Polisakarida dari Umbi Uwi (Dioscorea alata L.) sebagai Pengganti Gelatin dan Karakterisasi Sifat Fisika Kimianya”. Skripsi ini disusun untuk memenuhi persyaratan untuk mencapai derajat Sarjana Farmasi di Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Purwokerto.

  Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Wiranti Sri Rahayu, M.Si., Apt dan Ibu Dr. Asmiyenti Djaliasrin Djalil, M.Si yang telah berkenan membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

  Ucapan terima kasih dan penghargaan juga penulis sampaikan kepada :

  1. Drs. H. Syamsuhadi Irsyad, S.H.,M. H selaku Rektor Universitas Muhammadiyah Purwokerto.

  2. Dr. Nunuk Aries Nurulita, M.Si., Apt sebagai dekan dari Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Purwokerto.

  3. Seluruh dosen dan karyawan Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Purwokerto yang telah memberikan bekal bagi kehidupan.

  4. Babehku (alm.) Moh. Nasirudin dan Mamaku Siti Masitoh selaku orang tua atas bimbingan selama ini dengan penuh kesabaran serta kasih sayang yang begitu besar, juga dukungan yang disertai doa yang mengiringi setiap langkah perjalanku.

  5. Tanteku Nurhidayatun (Inung), saya ucapkan terima kasih atas bantuan, dukungan dan doanya dalam setiap langkahku.

  6. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menulis skripsi ini.

  Purwokerto, Agustus 2015 Penulis Nama : Kartika Fatmasari Nim : 1108010002 Fakultas : Farmasi Tempat dan Tanggal Lahir : Banyumas, 08 Agustus 1993 Jenis Kelamin : Perempuan Alamat : Jl. Jazuli RT.06/04 Desa Dawuhanwetan

  Kec.Kedungbanteng. Kab. Banyumas 53152 Riwayat Pendidikan : TK : RA Diponegoro Dawuhanwetan SD : SD N 02 Dawuhankulon SMP : MTs Ma’arif NU 1 Kedungbanteng SMK : MAN Purwokerto 1 PT : Universitas Muhammadiyah Purwokerto

  DAFTAR ISI

  HALAMAN JUDUL........................................................................................ i HALAMAN PERSETUJUAN USULAN PENELITIAN ............................... ii HALAMAN PENGESAHAN.......................................................................... iii HALAMAN PERNYATAAN ......................................................................... iv ABSTRAK ....................................................................................................... v

  ABSTRACT....................................................................................................... vi

  HALAMAN PERSEMBAHAN ...................................................................... vii PRAKATA....................................................................................................... viii RIWAYAT HIDUP.......................................................................................... ix DAFTAR ISI.................................................................................................... x DAFTAR TABEL............................................................................................ xii DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiii DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xiv

  BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ 1 A. Latar Belakang .............................................................................. 1 B. Perumusan Masalah....................................................................... 3 C. Tujuan Penelitian........................................................................... 3 D. Manfaat Penelitian......................................................................... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA...................................................................... 4 A. Deskripsi dan Klasifikasi uwi ....................................................... 4 B. Polisakarida Larut Air ................................................................... 6

  a. Glukomanan ........................................................................... 6

  b. Amilopektin ............................................................................ 7

  C. Gelatin ........................................................................................... 7

  D. Pembuatan Gelatin ........................................................................ 10

  E. Spektrofotometri FTIR .................................................................. 12

  BAB III METODOLOGI PENELITIAN......................................................... 15 A. Jenis dan Rancangan Penelitian .................................................... 15 B. Variabel Penelitian ........................................................................ 15

  C. Definisi Variabel Operasional....................................................... 15

  D. Waktu dan Tempat Penelitian ....................................................... 16

  E. Bahan dan Alat Penelitian ............................................................. 16

  F. Cara Penelitian .............................................................................. 16

  G. Uji Karakteristik Fisika Kimia ...................................................... 18

  H. Analisis Hasil ................................................................................ 20

  BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................... 21 A. Determinasi Tanaman Uwi............................................................ 21 B. Isolasi Polisakarida A (Amilopektin) dari Umbi Uwi................... 22 C. Isolasi Polisakarida B (Glukomanan) dari Umbi Uwi .................. 23 D. Analisis FTIR ............................................................................... 26 E. Organoleptik ................................................................................. 31 F. Rendemen ..................................................................................... 32 G. Derajat Keasaman (pH) (GMIA, 2012) ........................................ 33 H. Kadar Abu (GMIA, 2012) ............................................................ 34 I. Kekuatan Gel (GMIA, 2012) ....................................................... 34 J. Viskositas (GMIA, 2012) ............................................................. 35 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN......................................................... 36 A. Kesimpulan.................................................................................... 36 B. Saran.............................................................................................. 36 DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 37 LAMPIRAN

  DAFTAR TABEL Halaman

  Tabel 1. Kandungan Gizi dalam 100 gram Umbi Uwi .................................... 5 Tabel 2. Sifat Gelatin Berdasarkan Cara Pembuatannya ................................. 9 Tabel 3. Taksonomi Tanaman Uwi .................................................................. 21 Tabel 4. Uji Organoleptis................................................................................. 32 Tabel 5. Rendemen........................................................................................... 32 Tabel 6. Derajat Keasaman (pH)...................................................................... 33 Tabel 7. Kadar Abu .......................................................................................... 34 Tabel 8. Viskositas ........................................................................................... 35

  DAFTAR GAMBAR Halaman

  Gambar 1. Struktur Glukomanan ..................................................................... 6 Gambar 2. Struktur Amilopektin...................................................................... 7 Gambar 3. Struktur Kimia Gelatin ................................................................... 8 Gambar 4. Skema Alat Spektroskopi FTIR ..................................................... 13 Gambar 5. Tanaman Uwi ................................................................................. 21 Gambar 6. Umbi Uwi ....................................................................................... 22 Gambar 7. Proses Ekstraksi ............................................................................. 24 Gambar 8. Lembaran Glukomanan setelah Proses Pengeringan ..................... 26 Gambar 9. Spektrum FTIR Polisakarida A ...................................................... 27 Gambar 10. Spektrum FTIR Polisakarida B .................................................... 27 Gambar 11. Spektrum FTIR Polisakarida A, B, Gelatin Farmasetis ............... 28 Gambar 12. Uji Organoleptis ........................................................................... 31