PENGARUH PENINGKATAN KONSENTRASI NaOH PADA … Awal.pdf · PENGARUH PENINGKATAN KONSENTRASI NaOH...
Transcript of PENGARUH PENINGKATAN KONSENTRASI NaOH PADA … Awal.pdf · PENGARUH PENINGKATAN KONSENTRASI NaOH...
i
PENGARUH PENINGKATAN KONSENTRASI NaOH
PADA PROSES DELIGNIFIKASI SELULOSA
MIKROKRISTAL (MCC) DARI JERAMI PADI BERAS
MERAH LOKAL (Oryza sativa L. var Barak cenana)
Skripsi
GEDE AGASTYA APARIGRAHA
1208505072
JURUSAN FARMASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS UDAYANA
2016
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa karena
atas berkat rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul
“PENGARUH PENINGKATAN KONSENTRASI NaOH PADA PROSES
DELIGNIFIKASI SELULOSA MIKROKRISTAL DARI PADI VARIETAS
PADI BERAS MERAH LOKAL (Oryza sativa L. var Barak cenana)” tepat
pada waktunya.
Penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari dukungan, saran, dan bimbingan
dari berbagai pihak. Maka dari itu, pada kesempatan ini penulis ingin
mengucapkan terima kasih kepada:
1. Drs. Ida Bagus Made Suaskara, M. Si selaku Dekan Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana.
2. Dr. rer. nat. I Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., Apt. selaku Ketua
Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Udayana.
3. I Gusti Ngurah Agung Dewantara Putra., M.Sc., Apt., selaku dosen
pembimbing I yang telah memberikan motivasi, semangat, bimbingan, dan
saran selama penyusunan skripsi ini.
4. I Gusti Ngurah Jemmy Anton Prasetya, S.Farm., M.Si., Apt., selaku dosen
pembimbing II yang telah memberikan motivasi, semangat, bimbingan,
dan saran selama penyusunan skripsi ini.
iv
5. Seluruh dosen dan staf pegawai di Jurusan Farmasi yang telah
memberikan bantuan dan bimbingan kepada penulis selama penyusunan
skripsi ini.
6. Orang tua tercinta, Made Bayuna, S.E dan Kadek Rusmini, adik-adik
tersayang Kadek Aliani Rahmasari, Komang Yuna Dananjaya dan seluruh
keluarga besar yang selalu memberikan motivasi dalam penyusunan
skripsi ini.
7. Rekan-rekan mahasiswa Jurusan Farmasi Angkatan 2012 “Dioscuri
Hygeia” khususnya : Widiangga, Krisnawan, Lanang, Sanjaya dan rekan-
rekan “Teknologi Bersatu” : Made Sugi, Dewa, Purnama serta laboran
“Kak Pasek” yang telah membantu dan memberikan semangat dalam
penyusunan skripsi ini.
8. Teman terdekat, Dek Pueteri Dewi Suryani yang telah memberikan
semangat dan dukungan dalam pembuatan skripsi ini.
9. Semua pihak yang terlibat dan telah membantu penulis dalam penyusunan
skripsi ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini masih jauh dari
sempurna. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak
yang bersifat membangun sehingga di masa yang akan datang dapat menjadi lebih
baik. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang
memerlukan.
Bukit Jimbaran, Mei 2016
Penulis
v
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL........................................................................................ i
LEMBAR PENGESAHAN.............................................................................. ii
KATA PENGANTAR...................................................................................... iii
DAFTAR ISI.................................................................................................... v
DAFTAR TABEL............................................................................................ ix
DAFTAR GAMBAR....................................................................................... x
DAFTAR LAMPIRAN.................................................................................. xi
DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH....................................................... xii
ABSTRAK....................................................................................................... xiii
ABSTRACT.................................................................................................... xiv
BAB I PENDAHULUAN........................................................................... 1
1.1 Latar Belakang....................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah.................................................................. 3
1.3 Tujuan Penelitian................................................................... 3
1.4 Manfaat Penelitian................................................................. 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA................................................................. 4
2.1 Padi Beras Merah (Oryza sativa L. var Barak cenanana)... 4
2.2 Delignifikasi........................................................................... 6
2.3 Hidrolisis............................................................................... 7
2.4 Selulosa Mikrokristal............................................................ 8
2.6 Uji Sifat Fisika Selulosa Mikrokristal................................... 10
vi
2.6.1 Uji Organoleptik........................................................ 10
2.6.2 Susut pengeringan..................................................... 10
2.6.3 Uji kelembaban......................................................... 11
2.6.4 Pengukuran pH.......................................................... 11
2.6.5 Uji Viskositas............................................................ 11
2.6.6 Uji Bobot Jenis dan Kompaktibilitas........................ 12
a. Bobot Jenis Nyata.............................................. 12
b. Bobot Jenis Mampat.......................................... 13
c. Kompaktibilitas.................................................. 13
2.6.7 Uji Sifat Alir (fluiditas)............................................. 14
a. Waktu Alir.......................................................... 14
b. Sudut diam.......................................................... 14
BAB III METODE PENELITIAN............................................................... 16
3.1 Rancangan Penelitian............................................................ 16
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian................................................ 17
3.3 Alat dan Bahan Penelitian..................................................... 17
3.3.1 Alat Penelitian........................................................... 17
2.3.2 Bahan Penelitian........................................................ 17
3.4 Prosedur Penelitian............................................................... 17
3.4.1 Pengumpulan Sampel............................................... 17
3.4.2 Identifikasi Tanaman................................................ 18
3.4.3 Pengolahan Sampel................................................... 18
3.4.4 Pembuatan Serbuk Jerami Padi................................ 18
vii
3.4.5 Proses Delignifikasi.................................................. 18
3.4.6 Pembuatan Selulosa Mikrokristal............................. 18
3.4.7 Uji Sifat Fisik Selulosa Mikrokristal...................... 19
a. Uji Organoleptik................................................. 19
b. Susut Pengeringan.............................................. 19
c. Uji Kelembaban................................................. 20
d. Pengukuran pH................................................... 20
e. Viskositas........................................................... 20
f. Uji Bobot Jenis dan Kompaktibilitas................. 20
g. Sifat Alir............................................................ 21
3.5 Analisis Data........................................................................ 22
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN...................................................... 25
4.1 Pengumpulan Sampel............................................................ 25
4.2 Determinasi Tanaman........................................................... 25
4.3 Pengolahan Sampel............................................................... 25
4.4 Proses Delignifikasi............................................................... 26
4.5 Pembuatan Selulosa Mikrokrisal........................................... 27
4.6 Uji Sifat Fisik Selulosa Mikrokristal.................................. 28
4.6.1 Uji Organoleptik.................................................... 28
4.6.2 Susut Pengerigan................................................... 29
4.6.3 Uji Kelembaban..................................................... 30
4.6.4 Pengukuran pH...................................................... 31
4.6.5 Viskositas.............................................................. 32
viii
4.6.6 Uji Kompaktiblitas................................................ 33
4.6.7 Sifat Alir............................................................... 34
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN...................................................... 36
5.1 Kesimpulan....................................................................... 36
5.2 Saran................................................................................. 36
Daftar Pustaka............................................................................. 37
ix
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Fungsi dari Selulosa Mikrokristal.................................................. 9
Tablel 2.2 Karakteristik Selulosa Mikrokristal............................................... 10
Tabel 2.3 Hubungan Kompaktibilitas dengan Sifat Alir............................... 14
Tabel 4.1 Hasil Uji Organoleptik Selulosa Mikrokristal Jerami Padi Beras
Merah Lokal................................................................................... 28
Tabel 4.2 Hasil Uji Susut Pengeringan Selulosa Mikrokristal Jerami Padi
Beras Merah Lokal.......................................................................... 29
Tabel 4.3 Hasil Uji Kelembaban Selulosa Mikrokristal Jerami Padi Beras
Merah Lokal................................................................................... 30
Tabel 4.4 Hasil Uji pH Selulosa Mikrokristal Jerami Padi Beras Merah
Lokal............................................................................................. 31
Tabel 4.5 Hasil Uji Viskositas Selulosa Mikrokristal Jerami Padi Beras
Merah Lokal.................................................................................. 33
Tabel 4.6 Hasil Uji Kompaktibilitas Selulosa Mikrokristal Jerami Padi
Beras Merah Lokal........................................................................ 33
x
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Padi Beras Merah Lokal............................................................. 5
Gambar 2.2 Jerami Padi Beras Merah Lokal.................................................. 5
Gambar 2.3 Reaksi Hidrolisis........................................................................ 8
Gambar 3.1 Skema Penelitian....................................................................... 24
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Hasil Determinasi Tanaman Padi................................................. 41
Lampiran 2 Proses Pembuatan Selulosa Mikrokristal..................................... 43
Lampiran 3 Hasil Analisis Statistik Parametrik Anova One-Away Uji Susut
Pengeringan Selulosa Mikrokristal........................................... 46
Lampiran 4 Hasil Analisis Statistik Parametrik Anova One-Away Uji
Kelembaban Selulosa Mikrokristal......................................... 47
Lampiran 5 Hasil Analisis Statistik Parametrik Anova One-Away Uji pH
Selulosa Mikrokristal................................................................ 48
Lampiran 6 Hasil Analisis Statistik Parametrik Anova One-Away Uji
Viskositas Selulosa Mikrokristal.............................................. 49
Lampiran 7 Hasil Analisis Statistik Parametrik Anova One-Away Uji
Kompaktibilitas Selulosa Mikrokristal..................................... 50
xii
DAFTAR ISTILAH
Die : Bagian pada mesin tablet yang menentukan ukuran dan bentuk
tablet
Pulp : Bahan berupa serat berwarna putih yang diperoleh melalui
proses penyisihan lignin dari biomassa
Punch : Bagian pada mesin tablet yang digunakan untuk mengempa
granul yang berada pada die
Gkg : Gabah kering giling
xiii
ABSTRAK
Provinsi Bali menjadi salah satu penghasil jerami padi Beras Merah lokal
yang cukup tinggi. Jerami padi Beras Merah Lokal memiliki kandungan selulosa
yang cukup tinggi, dan dapat dimanfaatkan menjadi selulosa mikrokristal.
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh peningkatan konsentrasi
NaOH pada proses delignifikasi selulosa mikrokristal dari jerami padi Beras
Merah Lokal terhadap karakteristik selulosa mikrokristal.
Hasil dari penelitian ini, diperoleh selulosa mikrokristal jerami padi beras
merah lokal melalui dua proses. Pertama, melalui proses delignifikasi dengan
menggunakan NaOH dengan konsentrasi 7,5%; 10%; dan 12,5% (1:10). Kedua,
melalui proses hidrolisis menggunakan HCl 2,5N (1:6). Sehingga diperoleh
selulosa mikrokristal dengan karakter sifat fisik yang meliputi organoleptis (putih
kekuningan, tidak berbau, jarum kristal); susut pengeringan (5,61%); kelembaban
(3,6%); pH (6,19); viskositas (7,0); kompaktibilitas (34,5%); dan sifat alir yang
buruk.
Kesimpulan dari penelitian ini, peningkatan konsentrasi NaOH
berpengaruh terhadap karakteristik selulosa mirokristal jerami Padi Beras Merah
Lokal. Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan, selulosa mikrokristal jerami
padi Beras Merah Lokal memenuhi persyaratan untuk pengujian susut
pengeringan, kelembaban, dan pH. Selulosa mikrokristal jerami padi beras merah
tidak memenuhi persyaratan dalam pengujian organoleptis, kompaktibilitas, dan
laju alir.
Kata kunci : Selulosa mikrokristal, Jerami padi , Delignifikasi, Hidrolisis,
Karakteristik fisik.
xiv
ABSTRACT
Bali is one of the producers of local red rice straw which is quite high.
Local red rice straw has a fairly high content of cellulose, and can be utilized to
become microcrystal cellulose. This research was to find out the influence of
increasing the concentration of NaOH on the delignification process of
microcrystal cellulose from local red rice straw against characteristics
microcrystal cellulose.
The result of this research, were microcrystal cellulose that produced from
local red rice straw obtained by two process. First, by delignification process with
concentration of NaOH 7.5%; 10% and 12.5% (1:10). Second, by hydrolysis
process with HCl 2,5N (1:6). Therefore, microcrystal cellulose from local red rice
straw obtained with physcal characteristics such as organoleptic (cream, odorless,
crystal); drying shrinkage (5,61%); humidity (3,6%); pH (6,19); viscocity (7,0);
compactibility (34,5%); and poor flow rate.
The conlcusion of this research, showed that increasing concentration of
NaOH was influence characteristics microcrystal cellulose. Based on the test,
microcrystal cellulose that produced from local red rice straw were complete the
criteria for drying shrinkage test, humidity test pH and were not complete the
criteria for organoleptic test, compactibility test, and flow rate.
Key Word : Microcrystal cellulose, Rice straw, Delignification, Hydrolysis,
Physical characteristics.