SINTESIS GALAKTOMANAN IKAT SILANG FOSFAT DARI GALAKTOMANAN KOLANG-KALING (Arenga pinnata) DENGAN TRINATRIUM TRIMETAFOSFAT SKRIPSI HOTNIDA NOVALIA

  

SINTESIS GALAKTOMANAN IKAT SILANG FOSFAT DARI

GALAKTOMANAN KOLANG-KALING (Arenga pinnata)

DENGAN TRINATRIUM TRIMETAFOSFAT

SKRIPSI

HOTNIDA NOVALIA

  

NIM : 100802021

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

  

2014

  

SINTESIS GALAKTOMANAN IKAT SILANG FOSFAT DARI

GALAKTOMANAN KOLANG-KALING (Arenga pinnata)

DENGAN TRINATRIUM TRIMETAFOSFAT

SKRIPSI

  

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

HOTNIDA NOVALIA

100802021

  

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2014

  PERSETUJUAN

  Judul : Sintesis Galaktomanan Ikat Silang Fosfat Dari Galaktomanan Kolang-Kaling (Arenga pinnata) dan Trinatrium Trimetafosfat

  Kategori : Skripsi Nama : Hotnida Novalia Nomor Induk Mahasiswa : 100802021 Program : Sarjana (S1) Kimia Departemen : Kimia Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

  Universitas Sumatera Utara Disetujui di Medan, Januari 2014

  Komisi Pembimbing : Pembimbing II Pembimbing I Dr. Mimpin Ginting, MS Dr.Juliati Br Tarigan, M.Si NIP: 195510131986011001 NIP: 197205031999032001 Diketahui/ Disetujui oleh Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, Dr. Rumondang Bulan Nst, MS NIP: 195408301985032001

  

PERNYATAAN

SINTESIS GALAKTOMANAN IKAT SILANG FOSFAT DARI

GALAKTOMANAN KOLANG-KALING (Arenga pinnata)

DENGAN TRINATRIUM TRIMETAFOSFAT

  

SKRIPSI

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

  Medan, Januari 2015 HOTNIDA NOVALIA

  PENGHARGAAN

  Puji dan syukur penulis penjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah selalu memberkati semua apa yang saya kerjakan, dan penulis menyadari sepenuhnya bahwa oleh karena kasih dan anugerahNya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk menyelasaikan pendidikan sarjana sains di Fakultas MIPA USU.

  Penulis mengucap terima kasih kepada :

  1. Ibu Dr. Juliati Br. Tarigan, M.Si, selaku pembimbing I dan Bapak Dr. Mimpin Ginting, MS, selaku pembimbing II yang telah banyak meluangkan waktu dan setia membimbing penulis selama melakukan penelitian dan penyusunan skripsi ini hingga selesai.

  2. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS dan Bapak Drs.Albert Pasaribu, M,Sc selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU.

  3. Bapak Drs. Minto Supeno, MS selaku dosen wali serta seluruh staf pengajar yang telah membimbing penulis selama mengikuti perkuliahan.

  4. Bapak Prof. Dr. Jamaran Kaban, M.Sc selaku ketua bidang Kimia Organik FMIPA USU.

  5. Bapak Dr. Mimpin Ginting, MS selaku Kepala Laboratorium KIMIA Organik MIPA USU beserta Dosen dan Staff Laboratorium Kimia Organik FMIPA USU. terkhususnya, kepada Dela, Dorkas, Gusti, Roympus, Dedi M, Dedi, Dewi, dan Berkat yang telah banyak membantu, menghibur, dan memberi semangat kepada penulis selama perkuliahan hingga saat ini.

  7. Asisten Kimia Organik, Asisten Kimia Organik Bahan Alam, Asisten Pusat Penelitian USU, Asisten Kimia Analitik dan adik-adik stambuk 2011-2014, terima kasih karena telah banyak membantu dan memotivasi penulis.

  8. Kelompok Kecil Eunike yang penulis kasihi, yaitu Adelina Sidabutar, Doni, Zulfanri, Dian, Yabes, dan Rahel, terima kasih buat setiap doa, motivasi, saran, waktu, yang telah kalian berikan kepada penulis selama perkuliahan hingga saat ini hingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.

  Akhirnya penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Paian Bonar Lbn.Tobing dan Lilis Suryani Tompul selaku orang tua penulis yang telah memberikan seluruh dukungan sarana dan prasarana, dan setia mendidik, mendoakan, dan memberi semangat kepada penulis, serta kepada adik penulis, Leonardo Tobing, yang telah banyak mendukung, mendoakan, dan membantu penulis hingga menyelesaikan skripsi ini.

  Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna karena keterbatasan penulis. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penelitian dan ilmu pengetahuan . Penulis

  

SINTESIS GALAKTOMANAN IKAT SILANG FOSFAT DARI

GALAKTOMANAN KOLANG-KALING (Arenga pinnata)

DENGAN TRINATRIUM TRIMETAFOSFAT

ABSTRAK

  Hasil modifikasi galaktomanan “kolang-kaling” (GKK) melalui proses pembentukan ikat silang, dapat diaplikasikan sebagai matriks pembawa obat. Dalam penelitian ini dilakukan ekstraksi galaktomanan dari 700 gram kolang- kaling menggunakan pelarut etanol diperoleh 9,9013 gram (1,4%). Ikat silang galaktomanan dengan Trinatrium Trimetafosfat dilakukan dengan dua metode yaitu ikat silang tanpa proses pemanasan dan ikat silang dengan proses pemanasan

  o

  pada suhu 50

  C. Analisis gugus fungsi galaktomanan ikat silang fosfat dengan spektrofotometer FT-IR menghasilkan pita serapan pada daerah bilangan

• 1

  gelombang 1280-1260 cm yang menunjukan adanya gugus P=O alifatik yang

• 1

  didukung oleh pita serapan pada daerah bilangan gelombang 1050-950 cm yang menunjukkan adanya gugus P-O-C asimetrik. Hasil analisis SEM (Scanning

  

electron Microscopic ) menunjukkan morfologi permukaan galaktomanan ikat

  silang fosfat menjadi kasar dan berlubang. Hasil pengukuran ketebalan 0,268-9,714 MPa, kemuluran yang diperoleh sebesar 0,751 - 14,35 %, hasil pengukuran derajat swelling galaktomanan ikat silang fosfat yang diperoleh dari metode perendaman didalam NaCl 0,9 % lebih kecil dibandingkan derajat

  

swelling didalam air suling dan derajat swelling galaktomanan ikat silang fosfat

  tanpa pemanasan lebih besar dibandingkan galaktomanan ikat silang fosfat dengan pemanasan. Kata kunci : Galaktomanan, Trinatrium Trimetafosfat, ikat silang, galaktomanan ikat silang fosfat.

  

SYNTHESIS OF PHOSPHATE CROSSLINKED GALACTOMANAN

FROM GALACTOMANNAN OF SUGAR PALM FRUIT (Arenga

a) WITH TRISODIUM TRIMETAPHOSPATE

   pinnat

ABSTRACT

  Modification of galactomannan of sugar palm fruit (GKK) by the process of crosslinked can be used as a drug carrier matrix. Phosphate crosslinked galactomannan can be used as a drug carrier matrix. Extraction of galactomannan from 700 grams sugar palm fruit used ethanol that resulted 9.9013 grams (1,4%). The crosslinked of galactomannan with Trisodium Trimetaphosphate has done by two methods, crosslinked without heating process and crosslinked with the

  o

  heating process in the temperature of 50

  C. The analysis of functional groups phosphate crosslinked galactomannan with the spectrophotometer of FT-IR which

• 1

  appeared the absorption band in wave number 1280-1260 cm which shows the group of P = O aliphatic that supported by an absorption band in wave number

• 1

  1050-950 cm which shows the group of P-O-C asymmetric. The result of SEM (Scanning electron Microscopic) appeared that morphology of surface have showed that phosphate crosslinked galactomanan was rough and perforated. The mm. The test results of tensile strength was 0,268-9,714 MPa, percentage of elongation was 0,751 - 14,35 %, the measurement degree of swelling phosphate crosslinked galactomanan in NaCl 0,9% was smaller than the degree of swelling phosphate crosslinked galactomannan without heating process in water, and the degree of swelling was larger than phosphate crosslinked galactomannan with the heating process.

  Keywords : Galactomannan, Trisodium Trimetaphosphate, crosslinked, phosphate crosslinked galactomanan.

DAFTAR ISI

  Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran Daftar Istilah

Bab 1. Pendahuluan

  3

  2.1 Aren

  4

  4

  3

  3

  3

  5

  1

  1.7 Metodologi Penelitian

  1.6 Lokasi Penelitian

  1.5 Manfaat Penelitian

  1.4 Tujuan Penelitian

  1.3 Pembatasan Masalah

  1.2 Permasalahan

  1.1 Latar Belakang

  Halaman ii iii iv v vi vii xi xii xiii xiv

2.2 Kolang-kaling

  2.6 Ikat Silang

  20

  3.3.4 Uji Sifat Mengembang (Swelling)

  3.3.5 Uji Ketebalan Film Galaktomanan Ikat Silang

  18

  19

  20

  20

  21

  o

  21

  21

  22

  22

  2.3.1 Manan

  2.3 Polisakarida

  C

  3.3.3.2 Pembuatan Galaktomanan Ikat Silang Fosfat dengan Waktu Reaksi 8 Jam dan Pemanasan dengan Suhu 50

  2.7 Galaktomanan Ikat Silang

  14

  2.5 Galaktomanan dari Kolang-Kaling

  7

  8

  9

  11

  2.4 Galaktomanan

  15 Bab 3. Metodologi Percobaan

  3.3.3.1 Pembuatan Galaktomanan Ikat Silang Fosfat dengan Waktu Reaksi 8 Jam

  3.1 Alat-alat

  3.2 Bahan-bahan

  3.3 Prosedur Penelitian

  3.3.1 Ekstraksi Galaktomanan dari Kolang-Kaling

  3.3.2 Pembuatan Larutan Trinatrium Trimetafosfat

  3.3.3 Pembuatan Galaktomanan Ikat Silang Fosfat

  13

  3.3.6 Pengukuran Kekuatan Tarik dan Kemuluran

  22 dengan Uji Kuat Tarik

  3.4 Bagan Penelitian

  23

  3.4.1 Ekstraksi Galaktomanan dari Kolang-Kaling

  23

  3.4.2 Pembuatan Larutan Trinatrium Trimetafosfat

  24

  3.4.3 Pembuatan Galaktomanan Ikat Silang Fosfat

  24

  3.4.3.1 Pembuatan Galaktomanan Ikat Silang

  24 Fosfat dengan Waktu Reaksi 8 Jam

  3.4.3.2 Pembuatan Galaktomanan Ikat Silang

  25 Fosfat dengan Waktu Reaksi 8 Jam dan

  o

  Pemanasan dengan Suhu 50 C

  3.3.4 Uji Sifat Mengembang (Swelling)

  25

  3.3.5 Uji Ketebalan Film Galaktomanan Ikat Silang

  26 Fosfat

  3.3.6 Pengukuran Kekuatan Tarik dan Kemuluran

  26 dengan Uji Kuat Tarik

Bab 4. Hasil Dan Pembahasan

  4.1 Hasil

  27

  4.1.1 Hasil Ekstraksi Dari Kolang-Kaling

  27

  4.1.2 Hasil dari Spektroskopi Inframerah

  27 Galaktomanan

  4.1.2.1 Hasil Analisis Gugus Fungsi

  27 Galaktomanan dengan Spektrofotometer FT-IR

  4.1.2.2 Hasil Analisis Gugus Fungsi

  28 Galaktomanan Ikat Silang Fosfat (GIF) dari Spektrofotometer FT-IR dengan Waktu Reaksi 8 Jam

  4.1.2.3 Hasil Analisis Gugus Fungsi dari

  29 Galaktomanan Ikat Silang Fosfat (GIF) dengan Spektrofotometer FT-IR dalam

  o

  Pemanasan dengan Suhu 50 C

  4.1.3 Hasil Analisis Morfologi Permukaan GKK dan

  29 GIF dengan SEM (Scanning Electron

  Microscope )

  4.1.4 Hasil Uji Sifat Mengembang (Swelling)

  30

  4.1.5 Hasil Pengukuran Ketebalan Film

  33

  4.1.6 Hasil Uji Kekuatan Tarik dan Kemuluran Film

  33

  4.2 Pembahasan

  34

  4.2.1 Hasil Ekstraksi Galaktomanan dari Kolang-

  34 Kaling

  4.2.2 Ikat Silang Galaktomanan dengan Trinatrium

  35 Trimetafosfat

  4.2.3 Hasil Analisis GKK dan GIF dengan

  36 Spektrofotometer FT-IR

  4.2.4 Hasil Uji Morfologi Permukaan dengan SEM

  39 (Scanning Electron Microscope)

  4.2.5 Hasil Uji Sifat Mengembang (Swelling)

  4.2.6 Hasil Pengukuran Ketebalan Film

  4.2.7 Hasil Uji Kekuatan Tarik dan Kemuluran Film

  5.1 Kesimpulan

  5.2 Saran

  Daftar Pustaka

  39

  40

  40

Bab 5. Kesimpulan Dan Saran

  42

  43

  44

  

DAFTAR TABEL

Tabel 4.5 Hasil Uji Kekuatan Tarik dan Kemuluran Film

  33

  29

  28

  28

  12

  Halaman

Tabel 4.4 Hasil Pengukuran Ketebalan Film

  Nomor Judul Tabel

  Spektrofotometer FT-IR

Tabel 4.3 Hasil Analisis Gugus Fungsi GIF dengan

  Spektrofotometer FT-IR

Tabel 4.2 Hasil Analisis Gugus Fungsi GIF dengan

  Spektrofotometer FT-IR

Tabel 4.1 Hasil Analisis Gugus Fungsi Galaktomanan denganTabel 2.1 Jenis Galaktomanan Komersial

  34

  

DAFTAR GAMBAR

  Nomor Judul Halaman Gambar

Gambar 2.1 Pohon Aren

  5 Gambar 2.2 Kolang-kaling

  8 Gambar 2.3 Manan

  9 Gambar 2.4 Glukomannan

  10 Gambar 2.5 Galaktomannan

  10 Gambar 2.6 Galaktoglukomannan

  10 Gambar 2.7 Reaksi Galaktomanan Ikat Silang

  16 Gambar 2.8 Reaksi Galaktomanan dan Ion Borat

  16 Gambar 2.9 Proses Isomerisasi Glutaraldehida dalam Suasana Asam

  17 dan Reaksi antara Gluteraldehida dan Gugus Hidroksil

Gambar 4.1 Hasil SEM dari A. Galaktomanan; B. Galaktomanan

  30 Ikat Silang Fosfat

Gambar 4.2 Histogram Derajat Swelling Galaktomanan dan

  31 Galaktomanan Ikat Silang Fosfat Tanpa Pemanasan di dalam Air

Gambar 4.3 Histogram Derajat Swelling Galaktomanan Ikat Silang

  31

  o

  Fosfat dengan Pemanasan dengan Suhu 50 C di dalam

Gambar 4.4 Histogram Derajat Swelling Galaktomanan Ikat Silang

  32 Fosfat Tanpa Pemanasan di dalam NaCl 0,9 %

Gambar 4.5 Histogram Derajat Swelling Galaktomanan dan

  32 Galaktomanan Ikat Silang Fosfat dengan Pemanasan

  o

  dengan Suhu 50 C di dalam NaCl 0,9%

Gambar 4.6 Reaksi Ikat Silang Galaktomanan dan Trinatrium

  36 Trimetafosfat

Gambar 4.7 Spektrum FT-IR dari Galaktomanan

  37 Gambar 4.8 Spektrum FT-IR Galaktomanan Ikat Silang Fosfat

  38 Gambar 4.9 Spektrum FT-IR Galaktomanan Ikat Silang Fosfat

  39