Karakteristik dari Modifikasi Kimia Film Gelatin Dengan Formaldehida dan Glutaraldehida

KARAKTERISTIK DARI MODIFIKASI KIMIA FILM GELATIN
DENGAN FORMALDEHIDA DAN GLUTARALDEHIDA

TESIS

NURLINA MUNTHE
NIM. 147006001

MAGISTER ILMU KIMIA

SEKOLAH PASCASARJANA
PROGRAM STUDI ILMU KIMIA
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016

Universitas Sumatera Utara

i

Judul Tesis


: KARAKTERISTIK DARI MODIFIKASI
KIMIA FILM
GELATIN DENGAN FORMALDEHIDA
DAN GLUTARALDEHIDA

Nama

: NURLINA MUNTE

Nomor Induk Mahasiswa

: 147006001

Program Studi

: MAGISTER ILMU KIMIA (S2)

Departemen

: KIMIA


Fakultas

: MATEMATIKA DAN ILMU
PENGETAHUAN ALAM (FMIPA)
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Menyetujui
Komisi Pembimbing

Pembimbing I

Pembimbing II

(Prof. Dr. Jamaran Kaban, M.Sc)

(Dr. Adil Ginting, M.Sc)

Ketua Program Studi,


(Prof.Basuki Wirjosentono, MS,Ph.D)

Dekan,

(Dr. Kerista Sebayang, M.Sc)

Universitas Sumatera Utara

ii

PERNYATAAN

KARAKTERISTIK DARI MODIFIKASI KIMIA FILM GELATIN DENGAN
FORMALDEHIDA DAN GLUTARALDEHIDA

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

Medan, Juli 2016
Nurlina Munte


147006001

Universitas Sumatera Utara

iii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT dengan segala rahmat,
kesehatan, kekuatan, dan izin Nya penelitian dan tesis ini dapat diselesaikan sebaik
mungkin. Shalawat dan salam kepada Baginda Rasulullah Muhammad SAW yang
membuka jalan kebenaran kepada seluruh umatnya.
Penulis menyadari tanpa bantuan dan dukungan berbagai pihak tesis ini tidak
akan terselesaikan. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima
kasih yang sebesar-besarnya kepada ayahanda Salamat Munte dan Ibunda Ilo Ritonga
S.Pd atas segala doa, kasih sayang, dorongan, materi dan segala pengorbanan
sehingga dapat menyelesaikan penelitian ini sampai akhir. Kepada saudara-saudari
penulis M.Ginta Munte S.Tp, Nurfatimah A.Md, M.Ibrahim, dan Manja semoga kita
semua dapat menjadi anak-anak yang membanggakan kedua orang tua kita.

Ucapan terima kasih dari hati yang tulus penulis hanturkan sebesar-besarnya
kepada Bapak Prof. Dr. Jamaran Kaban M.Sc sebagai pembimbing I dan Bapak Dr.
Adil Ginting M.Sc sebagai pembimbing II yang telah banyak memberikan arahan
dan masukan kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini dengan
baik.
Bapak Prof.Basuki Wirjosentono,MS, Ph.D dan Dr.Hamonangan
Nainggolan,M.Sc selaku ketua program studi dan sekretaris Pascasarjana Ilmu Kimia.
Bapak dan Ibu dosen Pascasarjana Ilmu Kimia yang telah membimbing dan
memotivasi serta memberikan ilmunya selama masa perkuliahan. Kepada Kak Lely
selaku tata usaha Pascasarjana Ilmu Kimia dan Rekan – rekan penulis di program
Pascasarjana Ilmu Kimia angkatan 2014 yang telah banyak berbagi Ilmu dan
motivasinya kk Tina, kk Lia, Kasra, bang Boy dan bang Junaidi dan seluruh rekanrekan asisten Laboratorium Kimia
Organik khususnya Bernard yang telah
memberikan semangat dan fasilitas yang disediakan.
Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu
penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan tesis ini. Semoga
skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.
Medan, Juni 2016

Penulis

Nurlina Munte

Universitas Sumatera Utara

iv

KARAKTERISTIK DARI MODIFIKASI KIMIA FILM GELATIN DENGAN
FORMALDEHIDA DAN GLUTARALDEHIDA

ABSTRAK

Gelatin mengandung protein dimanfaatkan sebagai film yang ramah lingkungan.
Dalam penelitian ini telah dilakukan pembuatan film gelatin dengan penambahan
formaldehida dan glutaraldehida. Film gelatin yang diperoleh kemudian diuji sifat
fisik dan sifat mekaniknya. Uji karakteristik yang dilakukan yaitu dengan analisis
Fourier Transform Infra Red Spectroscopy (FTIR), uji keteguhan tarik, uji serapan
air, dan Scanning Electron Microscopy (SEM). Hasil penelitian ini menunjukkan
bahwa gelatin dengan penambahan formaldehida dan glutaraldehida berpengaruh
terhadap karakteristik fisik dan mekanik film gelatin. Film gelatin dengan
penambahan larutan glutaraldehida menunjukkan


persentase nilai pada sifat

keteguhan tarik dan kemuluran lebih besar tetapi persen ketebalan dan daya serap air
lebih kecil jika dibandingkan dengan formaldehida. Pengujian morfologi permukaan
dengan SEM menunjukkan pada permukaan film dengan penambahan glutaraldehida
dan formaldehida tidak rata.

Kata Kunci : film gelatin, formaldehida, glutaraldehida

Universitas Sumatera Utara

v

CHARACTERIZATION OF FILM GELATIN MODIFIED WITH
FORMALDEHYDE AND GLUTARALDEHYDE

ABSTRACT

Gelatin contains protein can be used as raw material of film that environmentally

friendly. This research has been done film of gelatin with addition of formaldehyde
and glutaraldehyde. The film of gelatin were evaluated by physical and mechanical
properties. Test characteristics was made by analysis of Fourier Transform Infra
Red Spectroscopy (FTIR), tensile strength test, swelling, and Scanning Electron
Microscopy (SEM). The results of this study indicate that the addition of
formaldehyd

and

glutaraldehyde

effect

on

the physical

and

mechanical


characteristics of edible film. Tensile strength and elongation were higher using
glutaraldehyde than formaldehyde, but percentage of thinkness and swelling using
glutaraldehyde were smaller than formaldehyde. Testing of surface morphology by
SEM showed that surface of the film with the addition of glutaraldehyde and
formaldehyda were not flat.

Keywords: film of gelatin ; formaldehyde ; glutaraldehyde

Universitas Sumatera Utara

vi

DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR PENGESAHAN
PERNYATAAN
KATA PENGANTAR
ABSTRAK
ABSTRACT

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
BAB I

BAB 2

i
ii
iii
iv
v
vi
ix
x
xi

PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang

1.2 Perumusan Masalah
1.3 Hipotesa Penelitian
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1.6 Metodologi Penelitian
1.7 Lokasi Penelitian

1
3
3
3
4
4
4

TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Gelatin dan Film Gelatin
2.1.1 Gelatin
2.1.2 Film Gelatin
2.2 Agen Pengikat Silang
2.2.1 Formaldehida
2.2.2 Glutaraldehida
2.3 Plasticizer
2.4 Reaksi Ikat Silang
2.4.1 Reaksi Formaldehida dengan Protein
2.4.2 Reaksi Glutaraldehida dengan Protein
2.5 Spektroskopi Infra Merah Fourier Transform (FT-IR)
2.6 Uji Tarik dan Kemuluran
2.7 Karakterisasi dengan Scanning Electron Microscope(SEM)

5
5
6
8
8
9
10
11
12
13
15
16
16

Universitas Sumatera Utara

vii

BAB 3

METODE PENELITIAN
3.1 Alat – Alat
18
3.2 Bahan – Bahan
18
3.3 Prosedur Penelitian
19
3.3.1 Pembuatan Larutan
19
3.3.1.1 Larutan Formaldehida 3,13 %
19
3.3.1.2 Larutan Glutaraldehida 1 %
19
3.3.2 Uji Reaksi dengan Analisis Spektroskopi FT-IR
19
3.3.2.1 Gelatin sebagai Blanko
19
3.3.2.2 Reaksi
Gelatin
dengan
Penambahan
Formaldehida 3,13 %
19
3.3.2.3 Reaksi
Gelatin
dengan
Penambahan
Glutaraldehida 1 %
19
3.3.3 Pembuatan Film Gelatin
20
3.3.3.1 Pembuatan Film Gelatin sebagai Blanko
20
3.3.3.2 Pembuatan Film Gelatin dengan Penambahan
Formaldehida 3,13 %
20
3.3.3.3 Pembuatan Film Gelatin dengan Penambahan
Glutaraldehida 1 %
20
3.3.4 Parameter yang diamati
21
3.3.4.1 Analisis spektroskopi FT-IR
21
3.3.4.2 Pengukuran Ketebalan
21
3.3.4.3 Uji Kekuatan Tarik dan Kemuluran
21
3.3.4.4 Analisis Swelling
22
3.3.4.5 Analisis Scanning Electron Microscopy (SEM) 22
3.4 Bagan Penelitian
23
3.4.1 Uji FT-IR Gelatin
23
3.4.2 Reaksi Gelatin dengan Penambahan Formaldehida dan
Glutaraldehida
24
3.4.3 Proses Pembuatan Film Gelatin sebagai Blanko
25
3.4.4 Proses Pembuatan Film Gelatin dengan Penambahan
Formaldehida 3.13 % dan Glutaraldehida 1 %
25

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
26
4.1.1 Hasil Analisa (FTIR) Gelatin dengan Formaldehida
dan Glutaraldehida
26

Universitas Sumatera Utara

viii

4.2

BAB 5

4.1.1.1 Spektrum FT-IR Gelatin
26
4.1.1.2 Spektrum FT-IR Gelatin Formaldehida
27
4.1.1.3 Analisis FT-IR Gelatin Dengan Glutaraldehida 28
4.1.2 Pengaruh
Penambahan
Formaldehida
atau
Glutaraldehida terhadap Sifat Fisik dan Mekanik dari
Film Gelatin
30
4.1.2.1 Ketebalan Film Gelatin
30
4.1.2.2 Uji Keteguhan Tarik dan Kemuluran
30
4.1.2.3 Uji Swelling
31
4.1.3 Analisa Scanning Electron Microscop (SEM)
32
Pembahasan
33
4.2.1 Analisis ( FTIR ) Gelatin dengan Formaldehida dan
Glutaraldehida
33
4.2.2 Ketebalan Film Gelatin
34
4.2.3 Uji Keteguhan Tarik dan Kemuluran
35
4.2.4 Hasil Uji Sifat Mengembang ( Swelling )
38
4.2.5 Uji SEM
39

KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran

39
41

Universitas Sumatera Utara

ix

DAFTAR TABEL

Nomor

Judul

Halaman

Tabel 4.1

Hasil Analisis FTIR Gelatin

27

Tabel 4.2

Hasil Analisis FTIR Gelatin- Formaldehida

28

Tabel 4.3

Hasil Analisis FTIR Gelatin- Glutaraldehida

29

Tabel 4.4

Ketebalan film gelatin dengan penambahan formaldehida atau
glutaraldehida

30

Tabe4.5

Nilai serap air film gelatin-glutaraldehida

30

Tabel 4.6

Nilai Serap Air Film Gelatin

31

Tabel 4.7

Nilai Serap Air Film Gelatin-Formaldehida

31

Tabel 4.8

Nilai Serap Air Film Gelatin-Glutaraldehida

31

Universitas Sumatera Utara

x

DAFTAR GAMBAR

Nomor

Judul

Halaman

Gambar 2.1

Struktur kimia gelatin

5

Gambar 2.2

Formaldehida

8

Gambar 2.3

Struktur glutaraldehid

9

Gambar.2.4

Reaksi formaldehida dengan protein

13

Gambar.2.5

Reaksi glutaraldehida dengan protein

14

Gambar 4.1

Spektrum FT-IR gelatin

26

Gambar 4.2

Spektrum FT-IR gelatin-formaldehida

27

Gambar 4.3

Spektrum FT-IR gelatin- glutaraldehida

28

Gambar 4.4

Spektrum Gabungan FT-IR Gelatin, Gelatin-Formaldehida
dan Gelatin- Glutaraldehida

29

Gambar 4.5

Foto SEM film gelatin dengan perbesaran 500x

32

Gambar 4.6

Foto SEM film gelatin dengan penambahan Formaldehida
dengan perbesaran 500x

Gambar 4.7

Foto SEM Film Gelatin dengan Penambahan Glutaraldehida
dengan Perbesaran 500x

Gambar 4.8

Gambar 4.11

37

Pengaruh penambahan glutaraldehida dan formaldehida
terhadap kemuluran

Gambar 4.11

35

Pengaruh penambahan glutaraldehida dan formaldehida
terhadap kekuatan tarik

Gambar 4.10

33

Ketebalan film gelatin dengan penambahan formaldehida atau
glutaraldehida

Gambar 4.9

32

37

Pengaruh film gelatin dengan penambahan glutaraldehida
dan formaldehida terhadap daya serap air

38

Hasil SEM film gelatin

40

Universitas Sumatera Utara

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor

Judul

Lampiran 1

Gambar Spektrum FTIR

Lampiran 2

Foto hasil film Gelatin

Lampiran 3

Hasil foto uji SEM

Universitas Sumatera Utara