isolasi polisakarida dari umbi uwi (dioscorea alata l ...repository.ump.ac.id/6845/1/kartika...

i

ISOLASI POLISAKARIDA DARI UMBI UWI (Dioscorea alataL.) SEBAGAI PENGGANTI GELATIN DAN KARAKTERISASI

SIFAT FISIKA KIMIANYA

SKRIPSI

Untuk memenuhi sebagai persyaratanMencapai Derajat Sarjana S-1

Oleh:KARTIKA FATMASARI

1108010002

Fakultas FarmasiUniversitas Muhammadiyah Purwokerto

Purwokerto2015

ISOLASI POLISAKARIDA…., KARTIKA FATMASARI FAKULTAS FARMASI UMP 2015

ii


iii


iv

HALAMAN PERNYATAAN

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


v

ABSTRAK

Gelatin merupakan salah satu bahan penting dalam bidang farmasi maupunnon farmasi, namun penggunaan gelatin yang luas menemui beberapa kendala,yaitu diketahui bahwa pembuatan gelatin komersial sebagian besar diekstraksidari babi dan sapi. Kedua bahan tersebut merupakan permasalahan besar bagiumat beragama di Indonesia. Penelitian ini dilakukan untuk mengurangipenggunaan gelatin dari babi. Minimnya pemanfaatan umbi uwi di masyarakat,yang diketahui mengandung polisakarida A dan polisakarida B yang didugamerupakan amilopektin dan glukomanan, setelah ditelusuri kembali amilopektindan glukomanan dapat dimanfaatkan sebagai pengganti gelatin dengan melihatbeberapa karakterisasi sifat fisika kimianya. Penelitian ini bertujuan untukmembuat dan memanfaatkan glukomanan dan amilopektin yang diisolasi dariumbi uwi menjadi pengganti gelatin serta mengetahui rendemen yang dihasilkanserta 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 fisikadan kimia dengan membandingkan dengan gelatin farmasetis. Hasil penelitian inimenunjukkan adanya perbedaan dari analisis Fourier Transform Infrared (FTIR),rendemen, organoleptis, pH, kadar abu, kekuatan gel dan viskositas. Analisisgugus khas amilopektin dan glukomanan memiliki persamaan serapan pada FTIRnamun secara struktur, gugus fungsi antara amilopektin dan glukomanan dengangelatin berbeda. Gugus fungsi amilopektin dan glukomanan ditandai denganadanya gugus O-H, C=O, C-H dan C-O. Perbedaan fisik organoleptis pada warnaamilopektin yaitu coklat dan glukomanan berwarna putih kecoklatan sedangkangelatin pembanding berwarna kuning. Rendemen yang dihasilkan amilopektinsebesar 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 denganhewani) dan pengolahannya. Amilopektin dan glukomanan dapat dijadikansebagai pengganti gelatin.Kata Kunci : gelatin, amilopektin, glukomanan, uwi, spektrofotometriFTIR


vi

ABSTRACT

Gelatin is one of the important substance in pharmaceutical or non-pharmaceutical area. Extensive use of gelatin are widely encountered someproblems, known that most of the commercial manufactured of gelatin wasextracted from pigs and cows. Both of the substances are big problem for religiouspeoples in Indonesia. This study was conducted to reduce the use of gelatin frompigs. Other problem is the lack of utilization of the water yam tuber in thecommunity, which is known has contain polysaccharides A and polysaccharides Bwhich hipotized to contain amylopectine and glucomannan. After traced backamylopectine and glucomannan can be used as alternate for gelatin by looking atsome of the chemical physics characterization. The purpose of this study to createand utilize the amylopectine and glucomannan isolated from water yam asalternate gelatin and to find out the amylopectine and glucomannan yield resultand observed the chemical physics characterization from amylopectine andglucomannan water yam tuber. Experimental study were perform in this studybecause there was a treatment to the sample. Analysis of amylopectin andglucomannan is used to observe the chemical physics characterization bycomparing to the pharmaceutical gelatin. The result in this study indicate therewas difference from Fourier Transform Infrared (FTIR) analysis, yield,organoleptic, pH, ash level, gel strenght and viscosity. The spesific groupsanalysis of amylopectine and glucomannan has similiarity absorbance on FTIR,however the structure and fungtional groups between amylopectine andglucomannan are different than gelatin. Fungtional groups in amylopectine andglucomannan was marked with O-H, C=O, C-H and C-O. There was a physicaldifference on organoleptic by colour. Amylopectine has brown in colour and theglucomannan has brownish white meanwhile the standard of comparison ingelatin has yellow in colour. The Amylopectine yield was 68.178% whileglucomannan was 2.264%. The pH of amylopectine, glucomannan andpharmaceutical gelatin are 5.9; 7.43; and 5.83 respectively. The ash level ofamylopectine, glucomannan and pharmaceutical gelatin are 0.614%, 4.947% and1.204%. The gel strength on amylopectine and glucomannan was 54.70 bloomand 10.47 bloom. The viscosity of amylopectine, glucomannan andpharmaceutical gelatin are 1.6367 cP, 22.2503 cP and 2.7333 cP. Difference onthe result that can be influence by the difference on materials (between plants andanimals) and the preparation of production. Amylopectine and glucomannan canbe used to be an alternate of gelatin.

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


vii

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 dapatdiselesaikan dengan hasil yang memuaskan

Kepada keluarga besarku, terutama embah terimakasih selalu meberikando’a, dan tante Inung yang selalu memberikan dukungan dan semangatnya

Kepada bu Wiranti Sri Rahayu dan Bu Asmiyenti yang telah sabar dantekun membimbing saya, serta Bu Indri Hapsari dan Bu Pri Iswati selaku

penguji

Kepada teman-teman gelatin, Ero Nadiaulfah, Nindita Lutfiana, WahyuSudrajat, Asih Noviana dan Abdul Rahman yang telah memberikan

motivasi, bantuan dan semangatnya sehingga skripsi ini dapat terselesaikandengan baik

Kepada Arrum Dusafitri dan Intan Putri P, terimakasih atas bantuan sertasupport 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 ataskerjasama dan semangatnya selama ini ^^

“A True Muslim is Like Rain. Whenever it Falls, it Will be Benefit.”

-Habib Umar bin Hafiz -


viii

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


ix

RIWAYAT HIDUP

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


x

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


xi

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


xii

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


xiii

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


xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Proses Isolasi Glukomanan.......................................................... 43

Lampiran 2. Proses Isolasi Glukomanan.......................................................... 44

Lampiran 3. Proses Isolasi Amilopektin................ .......................................... 45

Lampiran 4. Uji pH .......................................................................................... 46

Lampiran 5. Kadar Abu.................................................................................... 47

Lampiran 6. Gel untuk Uji ............................................................................... 48

Lampiran 7. Alat FTIR..................................................................................... 49

Lampiran 8. Perhitungan Rendemen, pH, Viskositas, Kadar Abu................... 50

Lampiran 9. Spektrum FTIR Polisakarida A (Amilopektin),

Polisakarida B (Glukomanan), dan Gelatin Farmasetis ............. 60

Lampiran 10. Hasil Determinasi Tanaman ...................................................... 63

Lampiran 11. Hasil Uji Kekuatan Gel ............................................................. 64


isolasi polisakarida dari umbi uwi (dioscorea alata l ...repository.ump.ac.id/6845/1/kartika...

Documents