KAJIAN EKSTRAKSI SELULOSA DARI KULIT KACANG SEBAGAI

BAHAN BAKU CMC (Carboxy Methyl Cellulose) PADA KONSENTRASI

ASAM KLOROASETAT DAN LAMA AGITASI SERTA APLIKASINYA

PADA PERMEN JELI JAMBU (Psidium guajava)

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Sebagai Persyaratan

Mencapai Derajat Sarjana S-1

Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan

Oleh:

PUPUT CAHYATI

201410220311020

JURUSAN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS PERTANIAN PETERNAKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2019

2

3

HALAMAN PERSETUJUAN

vi

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala

rahmat sehingga penyusunan skripsi dapat terselesaikan dengan baik. Penulisan

skripsi ini dimaksudkan untuk memenuhi sebagian dari persyaratan guna

memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Jurusan Ilmu dan Teknologi

Pangan, Fakultas Pertanian-Peternakan Universitas Muhammadiyah Malang.

Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang mendukung

dalam proses pengerjaan karya tulis ini, diantaranya

1. Bapak Dr. Ir. David Hermawan, MP., IPM. selaku Dekan Fakultas

PertanianPeternakan serta seluruh Dekanat Fakultas Pertanian-Peternakan.

2. Bapak Mochommad Wachid, STP., M.Sc. selaku Ketua Jurusan Ilmu dan

Teknologi Pangan.

3. Ibu Prof. Dr. Ir. Noor Harini, MS. selaku Dosen Pembimbing I yang selalu

sabar dan memotivasi selama berlangsungnya proses bimbingan hingga

berakhirnya pengerjaan karya ini.

4. Ibu Desiana Nuriza Putri STP, MSc. selaku Dosen Pembimbing II yang selalu

sabar selama berlangsungnya proses bimbingan hingga berakhirnya pengerjaan

karya ini.

5. Bapak Dr.Ir.Warkoyo,MP.,IPM dan Bapak Hanif Alamudin Mansur, SGz.M.Si

selaku dosen penguji yang telah memberikan masukan dan saran kepada

penulis.

6. Kepala Laboratorium Ilmu dan Teknologi Pangan beserta Staf yang selalu

memberikan dukungan dalam pengerjaan karya ini mulai tahap awal (penelitian

pendahuluan), pelaksanaan penelitian hingga analisa laboratorium dan data

statistik dari karya skripsi ini.

7. Bapak Sujiin dan Ibu Jaiiah selaku orang tua tercinta yang selalu memberikan

doa restu serta dukungan secara materiil yang tidak henti kepada penulis selama

mengenyam pendidikan menempuh sarjana ini.

8. Semua pihak yang telah membantu dalam pengerjaan karya ini dan tidak dapat

disebutkan satu per satu.

vii

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan skripsi ini masih ada

yang belum sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran, kritik dan

segala bentuk pengarahan dari semua pihak untuk perbaikan ke depan. Walaupun

demikian Penulis berharap, semoga karya tulis ini dapat bermanfaat khususnya di

bidang Ilmu dan Teknologi Pangan dan dunia pertanian pada umumnya, juga

penelitian ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkannya.

Malang, Januari 2019

Penulis

x

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................. ii

HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................ iii

SURAT PERNYATAAN .....................................................................................iv

RIWAYAT HIDUP ............................................................................................... v

KATA PENGANTAR ..........................................................................................vi

ABSTRAK......................................................................................................... viii

ABSTRACT .........................................................................................................ix

DAFTAR ISI ......................................................................................................... x

DAFTAR TABEL ............................................................................................. xiii

DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................xiv

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xv

I. PENDAHULUAN .............................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang ............................................................................................ 1

1.2 Tujuan Penelitian ........................................................................................ 2

1.2 Hipotesis Penelitian ..................................................................................... 3

II.TINJAUAN PUSTAKA .................................................................................... 4

2.1. Kulit Kacang Tanah .................................................................................... 4

2.2 Selulosa ....................................................................................................... 4

2.3 Karboksimetil Selulosa (CMC) ................................................................. 6

2.4 Proses Pembuatan CMC ............................................................................. 8

2.4.1 Deligninfikasi .................................................................................... 9

2.4.2 Tahap Alkalisasi ............................................................................... 10

2.4.3 Tahap Pemanasan ............................................................................. 11

2.4.4 Tahap Penetralan ............................................................................. 12

2.4.5 Tahap Pencucian .............................................................................. 12

2.4.6 Tahap Pengeringan ........................................................................... 12

2.5 Syarat Mutu Natrium Karboksimetil Selulosa .............................................. 12

2.6 Permen ....................................................................................................... 13

2.7 Permen Jeli ................................................................................................. 15

2.8.2 Air ..................................................................................................... 18

2.8.3 Asam Sitrat ....................................................................................... 18

2.8.4 Gula .................................................................................................. 19

xi

2.8.5 Bahan Pembuat Gel .......................................................................... 20

III. METODE PENELITIAN .............................................................................. 21

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ....................................................................... 21

3.2 Alat ............................................................................................................... 21

3.3 Bahan ............................................................................................................ 21

3.4 Rancangan Penelitian .................................................................................... 22

3.4.1 Penelitian Tahap 1 ...................................................................................... 22

3.4.2 Penelitian Tahap 2 ............................................................................ 23

3.5 Metode penelitian ......................................................................................... 23

3.5.1 Proses Pembuatan CMC dari Kulit Kacang ..................................... 23

3.5.2 Pembuatan Permen Jeli Jambu ........................................................ 25

3.6 Prosedur Analisis CMC ............................................................................. 29

3.6.1 Analisa Selulosa ............................................................................... 29

3.6.2 Prosedur Analisa Derajat Subtitusi .................................................. 29

3.6.3 Uji Viskositas ................................................................................... 30

3.6.4 Prosedur Analisis Kadar Air ............................................................ 30

3.6.5 Analisis Kadar Abu .......................................................................... 31

3.6.6 Analisa Tekstur ............................................................................... 31

3.6.7 Analisa Warna ................................................................................. 31

3.6.8 Uji Organoleptik dengan Metode Hedonic Scale Scoring .............. 32

3.6.9 Derajat Keasaman (pH) .................................................................. 32

3.6.10 Penetapan gula Reduksi metode luff Schrool ................................ 32

IV. PEMBAHASAN ........................................................................................... 34

4.1 Uji Bahan Baku ............................................................................................. 34

4.2 Derajat Subtitusi ........................................................................................... 35

4.3 Viskositas ...................................................................................................... 38

4.4 Derajat pH ..................................................................................................... 41

4.5 Analisa Warna CMC Kulit Kacang Tanah ................................................... 43

4.8 Perlakuan Terbaik ......................................................................................... 48

4.9 Kadar Air ...................................................................................................... 48

4.10 Kadar Abu ................................................................................................... 50

4.11. Gula Reduksi ............................................................................................. 51

4.12. Tingkat Keasaman (pH) ............................................................................. 53

4.13. Tingakat Kecerahan (L) ............................................................................. 54

4.14. Tingkat Kemerahan (a+) ............................................................................ 55

4.16. Uji Tekstur ................................................................................................. 57

xii

4.17. Analisa Oragnoleptik ................................................................................. 59

4.17.1 Rasa Permen Jeli ........................................................................... 59

4.17.2 Analisa Tingkat Kekenyalan ......................................................... 60

4.17.3 Kesukaan ........................................................................................ 61

4.17.4 Penentuan Perlakuan Terbaik ......................................................... 62

V. KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................................... 64

5.1 Kesimpulan ................................................................................................... 64

5.2 Saran ............................................................................................................. 64

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 65

LAMPIRAN........................................................................................................69

DOKUMENTASI PROSES.................................................................................75

xiii

DAFTAR TABEL

Nomor Halaman

Teks

1. Syarat CMC Teknik .......................................................................................... 13

2. Jenis Jenis Viskositas Larutan CMC ................................................................. 13

3. Persyaratan Mutu Permen Lunak ...................................................................... 16

4. Kandungan gizi buah Jambu biji ...................................................................... 17

5. Kombinasi Perlakuan ........................................................................................ 22

1. Uji kadar Selulosa ............................................................................................ 34

7. Rerata Nilai Derajat Subtitusi ........................................................................... 35

8. Rerata Nilai Viskositas CMC Kulit Kacang ..................................................... 39

9. Nilai Rerata Derajat Keasamani ....................................................................... 41

10. Perlakuan Terbaik Menurut Uji Modus .......................................................... 48

11. Kadar Air Permen Jeli ..................................................................................... 49

12. Hasil Gula Reduksi Permen Jeli Jambu .......................................................... 51

13. Analisa Tingkat Kemerahan ............................................................................ 55

14. Perlakuan terbaik dengan uji Modus ............................................................... 63

xiv

DAFTAR GAMBAR

Nomor Halaman

Teks

1. Struktur Selulosa .............................................................................................. 5

2. Stuktur Karboksilmetil Selulosa ...................................................................... 7

3. Reaksi Sintesis Karbiksilmetil Selulosa (CMC) .............................................. 9

4. Diagram Alir Ekstraksi Selulosa .................................................................... 26

5. Diagram Alir Proses Pembuatan CMC .......................................................... 27

6. Diagram Air Pembuatan Permen Jeli ............................................................. 28

7. Histogram Tingkat kecerahan CMC .............................................................. 43

8. Histogram Tingkat kemerahan CMC ............................................................. 44

9. Histogram Tingkat kekuningan CMC ............................................................ 46

10. Nilai Kadar Air CMC Kulit Kacang .............................................................. 47

11. Kadar Abu ...................................................................................................... 50

12. Nilai Derajat Keasaman (pH) ......................................................................... 53

13. Analisa Tingkat Kecerahan ............................................................................ 54

14. Analisa Tingkat Kekuningan ......................................................................... 57

15. Hasil Uji Tekstur Permen Jeli ........................................................................ 57

16. Uji Organoleptik Rasa Permen Jeli ................................................................ 59

17. Hasil Organoleptik Kekenyalan ..................................................................... 60

18. Hasil Organoleptik Kesukaan Permen Jeli..................................................... 62

19. Kulit Kacang .................................................................................................. 75

20. CMC Kulit Kacang ........................................................................................ 77

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Halaman

Teks

1. Analisa Ragam Viskositas CMC Kulit Kacang Tanah ..................................... 69

2. Analisa Ragam Derajat Keasaman (pH) ........................................................... 69

3. Derajat Subtitusi ................................................................................................ 69

4. Nilai Kecerahan (L)........................................................................................... 69

5. Kadar Air CMC Kulit Kacang .......................................................................... 70

6. Nilai Kemerahan (a+) ........................................................................................ 70

7. Nilai Kekuningan (b+) ...................................................................................... 70

8. Analisa Kadar Air Permen Jeli Jambu .............................................................. 70

9. Analisa Gula Reduksi ........................................................................................ 71

10. Analisa Tingkat Keasaman (pH) ..................................................................... 71

11. Tingkat Kecerahan (L) .................................................................................... 71

12. Tingakt Kemerahan (a+) ................................................................................. 71

13. Tingkat Kekuningan ........................................................................................ 71

14. Uji Organoleptik Rasa ..................................................................................... 72

15. Uji organoleptik tingkat Kekenyalan .............................................................. 72

16. Uji Organoleptik Kesukaan ............................................................................. 72

17. Uji Kadar Abu ................................................................................................. 73

18. Form Uji Organoleptik Permen Jeli Jambu ..................................................... 74

19. Foto Bahan Baku Pembuatan CMC ................................................................ 75

20. Proses Ekstraksi Selulosa ................................................................................ 75

21. Proses Sintesis CMC ....................................................................................... 76

22. Pembuatan Permen Jeli Jambu ........................................................................ 77

65

DAFTAR PUSTAKA

Anggraini, D. N., Radiati, L. E., dan Purwadi. 2016. Penambahan Carboxymethyl

Cellulose (CMC) pada Minuman Madu Sari Apel Ditinjau Dari Rasa,

Aroma, Warna, pH, Viskositas, dan Kekeruhan. Jurnal Kimia dan

Teknologi Hasil Ternak. 11(1): 60.

Adyana I. K., Andrajati, R., Setiadi, A. P., Sigit, J. I., Sukandar, E. Y.2004. Efek

Ekstrak Daun Jambu Biji Daging Buah Putih dan Jambu Biji Daging Buah

Merah Sebagai Antidiare. Acta Pharmaceutika Indonesia. 29(1), 19-27.

Allen and Loyd. 2002. The Art Sience and Tecnology of Pharmacceutial

Compunding. American Pharmacceutial Assosiation, 303.

Anonim. 20111. Sodium Carboxymethyl Cellulose. Compendium Food Additive

Specification. Roma: Food and Agriculture Organization of the United

Nations. Halaman 115-118.

Agustriono, F. R., dan Hasanah, A. N. 2016. Pemanfaatan Limbah sebagai Bahan

Baku Sintesis Karboksimetil Selulosa: Review. Farmaka. 4(3): 2- 3.

Atmaka. 2013. Pengaruh Penggunaan Karaginan Dan Konjak terhapa tekstur

permen jeli. Jurnal Teknosains Pangan.

Ayuningtiyas, S., Desiyana, F. D., dan Siswarni, MZ. 2017. Pembuatan

Karboksimetil Selulosa dari Kulit Pisang Kepok dengan Variasi

Konsentrasi Natrium Hidroksida, Natrium Monokloroasetat, Temperatur

dan Waktu Reaksi. Jurnal Teknik Kimia USU. 6(3): 47

.

Bahri, S. 2015. Pembuatan Pulp dari Batang Pisang. Jurnal teknologi kimia unima.

4(2): 3 dan 38.

BSN. 2008. SNI Permen Lunak (SNI 02-2802-2008). Jakarta:Badan Standarisasi

Nasional

Dalimunthe, A. I. 2016. Pembuatan Natrium Karboksimetil Selulosa dari Sekam

Padi (Oryza sativa L.). Skripsi. Universitas Sumatera Utara. Medan

Halaman 32.

Desrosier, N. W. 2008. Teknologi Pengawetan Pangan. Penerjemah M.

Miljohardjo. UI-Press, Jakarta.

Dewi, T. K., Wulandari, A., dan Romy. 2009. Pengaruh Temperatur, Lama

Pemasakan dan Konsentrasi Etanol pada Pembuatan Pulp Berbahan Baku

66

Jerami Padi dengan Larutan Pemasak Naoh-Etanol. Jurnal Teknik Kimia.

3(16): 12.

Ditjen POM Depkes RI. 1995. Farmakope Indonesia. Edisi IV. Departemen

Kesehatan RI. Jakarta. Halaman 175.

Eriningsih, R.., Yulina, R.., dan Mutia, T. 2011. Pembuatan Karboksimetil Selulosa

dari Limbah Tongkol Jagung untuk Pengental pada Proses Pencapan

Tekstil. Arena Teakstil. 26(2): 105-113

Fardiaz. 1987. Penuntun Praktikum Mikrobiologi Pangan. Jurusan Tekologi. Bogor

: IPB. Faridah, Anni. 2012. Optimasi Pemurnian Glukomanan Dari Umbi

Porang Dan Aplikasinya Pada Pembuatan Mi Komposit. Disertasi.

Universitas Brawijaya .Malang.

.

Ferdiansyah, M. K., Marseno, D. W., dan Pranoto, Y. 2017. Optimasi Sintesis

Karboksimetil Selulosa (CMC) dari Pelepah Kelapa Sawit Menggunakan

Response Surface Methodology (RSM). AGRITECH. 37(2): 159.

Hart, H., Craine, L. E., dan Hart, D. J. 2002. Organic Chemistry A Short Course

Eleven Edition. Alih bahasa: Achmadi, S. S. Kimia Organik: Suatu Kuliah

Singkat Edisi Kesebelas. 2003. Erlangga. Jakarta. Halaman 392

.

Hasibuan, I. F. 2016. Pemanfaatan Jerami Padi (Oryza sativa L) sebagai Bahan

Baku Pembuatan Karboksimetil Selulosa. Skripsi.Universitas Sumatera

Utara. Medan. Halaman 2.

Herutami, R. 2002. Aplikasi Gelatin Tipe A dalam Pembuatan Permen Jelly

Mangga (Mangifera indica L). Skripsi Fakultas Teknologi Pertanian.

Institut Pertanian Bogor. Bogor

Hunaefi, D. 2002. Aplikasi gelatin dari ikan cucut dan ikan pari pada pembuatan

permen jelly. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian

Bogor. Bogor.

Kamal, N. 2010. Pengaruh Bahan Aditif CMC (Carboxymethyl Cellulose)

Terhadap Beberapa Parameter pada Larutan Sukrosa. Jurnal Teknologi.

1(17): 78-79.

Kamal. 2010. Pengaruh Bahan Adiktif CMC terhadap beberapa parameter pada

larutan Sukrosa. Jurnal Teknologi, 1(17).

Lestari, P., Hidayati, T. N., Lestari, S. H. I., dan Marseno, D. W. 2018.

Pengembangan Teknologi Pembuatan Biopolimer Bernilai Ekonomi

Tinggi dari Limbah Tanaman Jagung (Zea mays) untuk Industri Makanan:

67

CMC (Carboxymethyl cellulose).Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.

Halaman 1-3.

Mahendra, A dan Mitarlis. 2017. Sintesis dan Karakterisasi Carboxymethyl

Cellulose (CMC) dari Selulosa Enceng Gondok (Eichhornia crassipes).

UNESA Journal of Chemistry. 6(1): 7-9.

Masfria., Muchlisyam, Nurmadjuzita, Nurbaya, S., Pardede, T. R., Azhar, C. dan

Permata, Y. M. 2015. Buku Ajar Kimia Analisis I. USU Press. Medan.

Halaman 75-76, 78

Melisa, Bahri, S., dan Nurhaeni. 2014. Optimasi Sintesis Karboksimetil Selulosa

dari Tongkol Jagung (Zea mays L.). Online Jurnal of Natural Science. 3(2):

70-78.

.

Muzakkar, M. Z., Tamrin, Nur, R., dan Ratna. 2017. Sintesis dan Karakterisasi

CMC (CARBOXYMETHYL CELLULOSE) yang Dihasilkan dari Jerami

Padi. 2017 Kendari, Sulawesi Tenggara. Prosiding Seminar Nasional

FKPT-TPI 20-21 September 2017: 401 dan 404.

Nur’ain, Nurhaeni, dan Ridhay, A. 2017. Optimasi Kondisi Reaksi untuk Sintesis

Karboksimeil Selulosa (CMC) dari Batang Jagung (Zea mays L.).

KOVALEN. 3(2): 112-121.

Pushpamalar, V., Langford, S. J., Ahmad, M., dan Lim.Y. Y. 2006. Optimization

of Reaction Condition for Preparing Carboxymethyl Cellulose from Sago

Waste. Carbohydrate Polymer. 64: 312-318

Pamila Coniwanti. 2015. Pembuatan Na-CMC (Natrium Karboksimetil Selulosa)

dari Kulit Kacang Tanah. Jurnal Teknik Kimia No.4 Vol 21.

..

Safitri, D., Rahim, E. A., Prismawiryanti, dan Sikanna, R. 2017. Sintesis

Karboksimetil Selulosa (CMC) dari Selulosa Kulit Durian (Durio

zibethinus). KOVALEN. 3(1): 60-61.

Saputra, A. H., Qadhayana, L., dan Pitaloka, A. B. 2014. Synthesis and

Characterization of Carboxymethyl Cellulose (CMC) from Water

Hyacinth Using Ethanol-Isobutyl Alcohol Mixture as the Solvents.

International Journal of Chemical Engineering and Aplications. 5(1): 36-

40

Setyowati. 2010. Penambhan Natrium Tripolifosfat dan CMC (Carboksil Metil

Selulosa). Jurnal Agrisains, 40-41.

SNI 3547-1-. 2008. Standar Jenis Jenis Permen. Standar Nasional Indonesia.

Jakarta.

68

Susanti. 2009. Pengaruh Ketebalan Mulsa Jerami Terhadap Pertumbuhan dan Hasil

Beberapa Varietas Kacang Tanah (Arachis hypogaea L.)

Wahyu.2002. Pembuatan Permen Jeli Jambu dengan Konsentrasi Penyenyal

Berbeda. USU Press. Medan hal:89-93

Wijana, Susinggih. 2008. Pembuatan Permen Jelly dari Buah Nanas (Ananas

comosus L.) Subgrade Kajian Konsentrasi Karagenan dan Gelatin.

Fakultas Teknologi Industri Pertanian. Universitas Brawijaya. Malang

Wijayani, A., Ummah, K., dan Tjahjani, S. 2005. Karakterisasi Karboksimetil

Selulosa (CMC) dari Enceng Gondok (Eichornia crassipes (Mart) Solms).

Indo. J. Chem. 5(3): 228-2