laporan tugas akhir - · pdf filepemasakan dengan natrium metabisulfit ... batang pohon...
TRANSCRIPT
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
LAPORAN TUGAS AKHIR
PEMBUATAN CARBOXYMETHYL CELLULOSE (CMC) DARI BATANGPOHON PISANG (Musa acuminata) DENGAN PROSES ALKALISASI
DAN KARBOKSIMETILASI
Disusun Oleh :
Fenni Woro Hastuti I 8312018
Kesi Indriana I 8312028
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIAJURUSAN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA2015
LAPORAN TUGAS AKHIR
PEMBUATAN CARBOXYMETHYL CELLULOSE (CMC) DARI BATANGPOHON PISANG (Musa acuminata) DENGAN PROSES ALKALISASI
DAN KARBOKSIMETILASI
Disusun Oleh :
Fenni Woro Hastuti I 8312018
Kesi Indriana I 8312028
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIAJURUSAN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA2015
LAPORAN TUGAS AKHIR
PEMBUATAN CARBOXYMETHYL CELLULOSE (CMC) DARI BATANGPOHON PISANG (Musa acuminata) DENGAN PROSES ALKALISASI
DAN KARBOKSIMETILASI
Disusun Oleh :
Fenni Woro Hastuti I 8312018
Kesi Indriana I 8312028
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIAJURUSAN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA2015
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, sehingga
penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir sampai dengan selesainya penyusunan
Laporan Tugas Akhir ini. Laporan ini diajukan untuk memenuhi salah satu syarat
kelulusan jurusan Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret.
Pelaksanaan Tugas Akhir dan penulisan Laporan Tugas Akhir kami tidak
akan berjalan lancar tanpa dukungan dan bimbingan dari berbagai pihak. Untuk
itu penulis menyampaikan terima kasih kepada:
1. Mujtahid Kaavesina, S.T., M.T., P.hD., selaku Kepala Program Studi
Diploma III Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Inayati, S.T., M.T., P.hD., selaku dosen pembimbing Tugas Akhir yang
senantiasa memberikan pengarahan dalam pengerjaan maupun penyusunan
Laporan Tugas Akhir ini.
3. Ibu, bapak, dan keluarga tercinta atas doa dan dukungannya baik secara
moril dan materil.
4. Teman-teman angkatan 2012 dan seluruh pihak terkait yang tidak dapat
disebutkan satu persatu yang telah membantu penulis selama melakukan
Tugas Akhir dan dalam penyusunan laporan ini.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh
karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dari
semua pihak demi penyempurnaan laporan ini.
Akhirnya penyusun meminta maaf kepada semua pihak, apabila dalam
pelaksanaan Tugas Akhir dan penyusunan laporan ini terdapat kesalahan. Penulis
berharap laporan ini dapat bermanfaat bagi semua pihak dan semoga Tuhan
senantiasa memberikan anugerah-Nya pada kita. Amin.
Surakarta, Juni 2015
Penyusun
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
DAFTAR ISI
Halaman Judul ....................................................................................................... i
Lembar Pengesahan .............................................................................................. ii
Lembar Konsultasi ................................................................................................ iii
Kata Pengantar ...................................................................................................... vi
Daftar Isi ................................................................................................................ vii
Daftar Tabel .......................................................................................................... ix
Daftar Gambar ....................................................................................................... x
Intisari ................................................................................................................... xi
BAB I PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang ......................................................................................... 1
I.2. Perumusan Masalah ................................................................................. 2
I.3. Tujuan ...................................................................................................... 3
I.4. Manfaat .................................................................................................... 3
BAB II LANDASAN TEORI
II.1.Tinjauan Pustaka ..................................................................................... 4
II.2.Kerangka Pemikiran ................................................................................ 10
BAB III METODOLOGI
III.1.Alat dan Bahan ....................................................................................... 11
III.2.Lokasi ..................................................................................................... 14
III.3.Langkah Kerja ........................................................................................ 15
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
IV.1.Kadar NaCl dan Kemurnian CMC ........................................................ 23
IV.2.Pengukuran pH ...................................................................................... 23
IV.3.Rendemen dan Warna CMC .................................................................. 24
IV.4.FTIR (Fourier Transform Infra Red spectroscopy) ............................... 24
IV.5.Derajat Substitusi ................................................................................... 26
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
IV.6.Aplikasi Penggunaan CMC pada Pembuatan Sirup .............................. 27
BAB V PENUTUP
V.1.Kesimpulan ............................................................................................. 29
V.2.Saran ....................................................................................................... 29
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... xii
LAMPIRAN .......................................................................................................... L
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
DAFTAR TABEL
Tabel I.1. Standar mutu CMC berdasarkan SNI 06-3736-1995 ...................... 7
Tabel II.1. Aplikasi Karboksimetilasi Selulosa di Industri ................................. 6
Tabel IV.1. Hasil Pengujian Sampel CMC .......................................................... 23
ix
ix
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar I.1. Struktur CMC ................................................................................. 4
Gambar II.2. Struktur Selulosa ............................................................................ 9
Gambar III.1. Rangkaian Alat Bleaching .............................................................. 11
Gambar III.2. Rangkaian Alat Alkalisasi dan Karboksimetilasi............................ 12
Gambar III.3. Pengayakan Serbuk Batang Pohon Pisang Kering ......................... 15
Gambar III.4. Penghilangan Lignin Serbuk Batang Pohon Pisang ....................... 16
Gambar III.5. Proses Bleaching ............................................................................ 16
Gambar III.6. Pemasakan dengan Natrium Metabisulfit ...................................... 17
Gambar III.7. Penghalusan CMC dengan Blender ................................................ 17
Gambar III.8. Rangkaian Alat Alkalisasi .............................................................. 18
Gambar III.9. Rangkaian Alat Karboksimetilasi ................................................... 18
Gambar IV.1. Grafik Hasil FTIR Batang Pohon Pisang (a), CMC Sampel (b) dan
Komersial (c) ................................................................................... 25
Gambar IV.2. Grafik Perbandingan Hasil FTIR CMC Sampel dan Komersial ... 26
x
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xi
INTISARI
Fenni Woro Hastuti, Kesi Indriana, 2015, “Pembuatan CarboxymethylCellulose (CMC) dari Batang Pohon Pisang (Musa acuminata) dengan ProsesAlkalisasi dan Karboksimetilasi” Program Studi Diploma III Teknik Kimia,Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Batang pohon pisang merupakan limbah pertanian potensial yang belumbanyak dimanfaatkan. Batang pohon pisang memiliki kandungan selulosa yangcukup tinggi yaitu sekitar 63-64% namun daur hidupnya relatif pendek. Hal inimembuat batang pohon pisang berpotensi untuk digunakan sebagai bahan bakupembuatan carboxymethyl cellulose (CMC). Karboksimetil selulosa merupakansenyawa turunan selulosa yang berupa eter polimer selulosa linier bersenyawaanion, bersifat biodegradable, tidak berwarna, tidak berbau, tidak beracun, butiranatau bubuk yang larut dalam air. Karboksimetil selulosa secara luas digunakandalam bidang pangan, kimia, perminyakan, pembuatan kertas, tekstil, sertabangunan. Khusus di bidang pangan, karboksimetil selulosa dimanfaatkan sebagaistabilizer, thickener, adhesive, dan emulsifier.
Karboksimetil selulosa diperoleh dari proses alkalisasi dan karboksimetilasi.Karboksimetil selulosa dibuat dari selulosa yang berasal dari serbuk kering batangpohon pisang. Pengambilan selulosa pada serbuk batang pohon pisang keringdilakukan melalui proses delignifikasi, bleaching, dan pemasakan dengan natriummetabisulfit. Selulosa yang didapatkan kemudian dikeringkan dan dihaluskan.Proses alkalisasi dilakukan dengan mereaksikan selulosa dengan larutan alkaliberupa NaOH. Sebanyak 5 gram selulosa dan 25 mL larutan NaOH 15%direaksikan ke dalam isopropil alkohol selama 1 jam pada suhu 24°C. Proseskarboksimetilasi dilakukan dengan menambahkan natrium kloro asetat sebanyak 5gram selama 3 jam pada suhu 55°C. Selanjutnya hasil disaring untuk memisahkanCMC dengan filtrat. Karboksimetil selulosa yang didapat dinetralkan denganasam asetat dan dicuci dengan etanol kemudian dimasukkan ke dalam ovensampai kering dan dihaluskan.
Pengujian hasil CMC dilakukan dengan parameter uji yang meliputi ujikadar NaCl, kemurnian, derajat substitusi, pH, rendemen, dan FTIR. Hasilpengujian kemudian dibandingkan dengan mutu CMC berdasarkan SNI 06-3736-1995. Hasil CMC yang didapatkan diaplikasikan penggunaannya ke dalampembuatan sirup dimana sirup yang ditambah dengan CMC akan lebih kentaldibanding sirup yang tidak menggunakan CMC.