laporan tugas akhir - · pdf filepemasakan dengan natrium metabisulfit ... batang pohon...

11
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user L PEMBUATAN CAR POHON PISANG Fenni W Kesi In PROGRAM S J UNIV LAPORAN TUGAS AKHIR RBOXYMETHYL CELLULOSE (CMC) DARI (Musa acuminata) DENGAN PROSES ALKA DAN KARBOKSIMETILASI Disusun Oleh : Woro Hastuti I 8312018 ndriana I 8312028 STUDI DIPLOMA III TEKNIK K JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK VERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2015 I BATANG ALISASI KIMIA

Upload: lekhanh

Post on 06-Feb-2018

234 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: LAPORAN TUGAS AKHIR -   · PDF filePemasakan dengan Natrium Metabisulfit ... Batang pohon pisang merupakan limbah pertanian potensial yang belum banyak dimanfaatkan

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

Page 2: LAPORAN TUGAS AKHIR -   · PDF filePemasakan dengan Natrium Metabisulfit ... Batang pohon pisang merupakan limbah pertanian potensial yang belum banyak dimanfaatkan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 3: LAPORAN TUGAS AKHIR -   · PDF filePemasakan dengan Natrium Metabisulfit ... Batang pohon pisang merupakan limbah pertanian potensial yang belum banyak dimanfaatkan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 4: LAPORAN TUGAS AKHIR -   · PDF filePemasakan dengan Natrium Metabisulfit ... Batang pohon pisang merupakan limbah pertanian potensial yang belum banyak dimanfaatkan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 5: LAPORAN TUGAS AKHIR -   · PDF filePemasakan dengan Natrium Metabisulfit ... Batang pohon pisang merupakan limbah pertanian potensial yang belum banyak dimanfaatkan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 6: LAPORAN TUGAS AKHIR -   · PDF filePemasakan dengan Natrium Metabisulfit ... Batang pohon pisang merupakan limbah pertanian potensial yang belum banyak dimanfaatkan

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

Page 7: LAPORAN TUGAS AKHIR -   · PDF filePemasakan dengan Natrium Metabisulfit ... Batang pohon pisang merupakan limbah pertanian potensial yang belum banyak dimanfaatkan

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

Page 8: LAPORAN TUGAS AKHIR -   · PDF filePemasakan dengan Natrium Metabisulfit ... Batang pohon pisang merupakan limbah pertanian potensial yang belum banyak dimanfaatkan

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

Page 9: LAPORAN TUGAS AKHIR -   · PDF filePemasakan dengan Natrium Metabisulfit ... Batang pohon pisang merupakan limbah pertanian potensial yang belum banyak dimanfaatkan

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

Page 10: LAPORAN TUGAS AKHIR -   · PDF filePemasakan dengan Natrium Metabisulfit ... Batang pohon pisang merupakan limbah pertanian potensial yang belum banyak dimanfaatkan

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

Page 11: LAPORAN TUGAS AKHIR -   · PDF filePemasakan dengan Natrium Metabisulfit ... Batang pohon pisang merupakan limbah pertanian potensial yang belum banyak dimanfaatkan

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.