Click here to load reader
View
213
Download
0
Embed Size (px)
SINTESIS TERINISIASIMIKROGELOMBANG DAN
PENCIRIAN KOPOLIMER CANGKOK PATI SAGU
DENGAN KOPOLIMER AKRILAMIDA DAN ASAM
2-AKRILAMIDO-2-METILPROPANASULFONAT
SHAEFUL FIRMANSYAH
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER
INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Sintesis Terinisiasi
mikrogelombang dan pencirian kopolimer Cangkok Pati Sagu dengan Kopolimer
Akrilamida dan Asam 2-akrilamido-2-metilpropanasulfonat adalah benar karya
saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk
apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau
dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain
telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian
akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Mei 2014
Shaeful Firmansyah
NIM G44104001
iii
ABSTRAK
SHAEFUL FIRMANSYAH. Sintesis TerinisiasiMikrogelombang dan Pencirian
Kopolimer Cangkok Pati Sagu dengan Kopolimer Akrilamida dan Asam 2-
Akrilamido-2-metilpropanasulfonat. Dibimbing oleh PURWANTININGSIH
SUGITA dan TUN TEDJA IRAWADI.
Sintesis terinisiasimikrogelombang dan pencirian kopolimer cangkok pati
sagu dengan kopolimer akrilamida dan asam 2-akrilamido-2-metilpropanasulfonat
[Sagu-g-poli(AM-co-AMPS)] telah berhasil disintesis dengan metode inisiasi
menggunakan mikrogelombang. Hasil sintesis berwarna putih, keras, dan
higroskopis. Nisbah mol (AM-AMPS) 7:3 memperlihatkan nisbah dan efisiensi
pencangkokan tertinggi, yaitu 76% dan 84%. Keberhasilan pencangkokan
dicirikan oleh spektrum yang memperlihatkan puncak serapan ulur C=O 1720
1740 cm-1
dan puncak serapan ulur NH yang kuat dan tajam pada 15451560
cm-1
. Puncak-puncak serapan tersebut memperlihatkan telah tercangkoknya AM
pada tulang punggung pati. Keberadaan gugus sulfonat dari AMPS dibuktikan
oleh puncak serapan di 12601150 cm-1
untuk ulur S=O simetris dan pada 1080
1010 cm-1
untuk ulur S=O asimetris. Kenaikan kadar nitrogen memperkuat bukti
bahwa AM dan AMPS telah berhasil dicangkokkan pada pati.
Kata kunci: akrilamida, asam 2-akrilamido-2-metilpropanasulfonat,
kopolimerisasi cangkok, mikrogelombang, sagu.
ABSTRACT
SHAEFUL FIRMANSYAH. Microwave-initiated Synthesis and Characterization
of Sago Starch Graft Copolymer with Acrylamide and 2-Acrylamido-2-
Methylpropanesulfonate Acid Copolymer. Supervized by PURWANTININGSIH
SUGITA and TUN TEDJA IRAWADI.
Sago starch graft copolymer with acrylamide and 2-acrylamido-2-
methylpropanesulfonate acid copolymer [Sago-g-poly(AM-co-AMPS)] has been
successfully performed using microwave initiation method. The product was
white, hard, and hygroscopic. The 7:3 mole ratio of AM-AMPS showed the
highest grafting ratio and efficiency, namely 76% and 84%, respectively. The
synthesized graft copolymer was characterized by infrared spectrum that showed
C=O stretching absorption peak at 17201740 cm-1
and strong NH stretching
absorption peak at 15451560 cm-1
. Both peaks indicated that AM has been
grafted to the starch backbone. The presence of sulfonate groups from AMPS was
proved by absorption peak at 12601150 cm-1
from S=O symmetric stretching,
and 10801010 cm-1
from S=O asymmetric stretching. The increasing nitrogen
content also gave additional evidence that AM and AMPS hve been successfully
grafted to the sago starch.
Key words: acrylamide, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, graft
copolymerization, microwave, sago.
iv
SINTESIS TERINISIASI-MIKROGELOMBANG DAN
PENCIRIAN KOPOLIMER CANGKOK PATI SAGU
DENGAN KOPOLIMER AKRILAMIDA DAN
ASAM 2-AKRILAMIDO-2-METILPROPANASULFONAT
SHAEFUL FIRMANSYAH
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
Pada Departemen Kimia
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
v
Judul Skripsi : Sintesis TerinisiasiMikrogelombang dan Pencirian Kopolimer
Cangkok Pati Sagu dengan Kopolimer Akrilamida dan Asam
2-akrilamido-2-metilpropanasulfonat
Nama : Shaeful Firmansyah
NIM : G44104001
Disetujui oleh
Prof Dr Dra Purwantiningsih Sugita, MS Prof Dr Ir Tun Tedja Irawadi, MS
Pembimbing I Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof Dr Dra Purwantiningsih Sugita, MS
Ketua Departemen Kimia
Tanggal Lulus:
vi
PRAKATA
Puji dan syukur ke hadirat Allah SWT atas semua limpahan nikmat dan
karunia-Nya yang begitu besar sehingga akhirnya penulis dapat menyusun karya
ilmiah yang berjudul sintesis terinisiasi mikrogelombang dan pencirian kopolimer
cangkok pati sagu dengan kopolimer akrilamida dan asam 2-akrilamido-2-
metilpropanasulfonat. Shalawat dan salam semoga selalu tercurah kepada Nabi
Muhammad SAW, para keluarga, para sahabat, dan kepada seluruh umat yang
mengikuti jalan-Nya.
Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Ibu Prof Dr Dra
Purwantiningsih Sugita, MS selaku pembimbing pertama, Ibu Prof Dr Ir Tun
Tedja Irawadi, MS sebagai pembimbing kedua yang telah memberikan bimbingan
dan arahan selama penulis melakukan penelitian. Ucapan terima kasih yang tak
terkira kepada Prof Dr Ir Erliza Hambali selaku direktur SBRC-LPPM IPB yang
telah menyediakan fasilitas selama penulis studi hingga penulis menyelesaikan
penelitian ini. Terima kasih juga penulis ucapkan kepada almarhum Ayah, Ibu
tercinta, adik-adik dan kakak yang senantiasa memberikan dorongan semangat
dan doanya.
Tidak lupa penulis ucapkan terima kasih kepada Hendri, Ika, Farahdina,
Genny, Bagus, Ari juga seluruh rekan-rekan ekstensi kimia 2010 atas bantuan dan
dukungannya, kemudian kepada Dahlia, Dina, Dipo, Otto, Mas Dhani, Ainun,
Indah, Dona, Nely, Kang Anas, Mas Ari, Mba Mira dan rekan-rekan staf SBRC
lainnya yang senantiasa memberikan bantuan dan dorongannya selama penulis
melakukan studi dan penelitian di Laboratorium Polimer, SBRC-LPPM IPB.
Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat, amin.
Bogor, Mei 2014
Shaeful Firmansyah
vii
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL viii
DAFTAR GAMBAR viii
DAFTAR LAMPIRAN viii
PENDAHULUAN 1
METODE 2 Alat dan Bahan 2
Penyiapan Bahan Baku 2
Kadar Air 2
Kadar Abu 3
Kadar Serat Kasar 3
Kadar Pati 4
Penyiapan Polimer S-g-poli(AM-co-AMPS) 4
Pemurnian Polimer 5
Penentuan Gugus Fungsi dengan Spektrofotometer FTIR 5
Kelarutan 5
Kadar Nitrogen dan Protein 6
Nisbah Pencangkokan dan Efisiensi Pencangkokan (NP dan EP) 6
HASIL DAN PEMBAHASAN 7 Hasil Analisis Bahan Baku 7
Sagu-g-poli(AM-co-AMPS) 7
Spektrum Inframerah 9
SIMPULAN DAN SARAN 13 Simpulan 13
Saran 14
DAFTAR PUSTAKA 14
DAFTAR RIWAYAT HIDUP 21
viii
DAFTAR TABEL
1 Komposisi bahan baku pembuatan sagu-g-poli(AM-co-AMPS) 5
2 Hasil analisis sifat fisiko-kimia sagu 7
3 Rendemen produk kasar dan murni sagu-g-poli(AM-co-AMPS) 7
4 Pita-pita serapan FTIR sagu dan sagu-g-poli (AM-co-AMPS) pada berbagai
nisbah AM dan AMPS 11
5 Kadar nitrogen sagu dan produk sagu-g-poli(AM-co-AMPS) 12
6 Data penimbangan uji kelarutan sagu-g-poli(AM-co-AMPS) dalam akuades 13
DAFTAR GAMBAR
1 Spektrum inframerah AM, AMPS, sagu, dan sagu-g-poli (AM-co-AMPS)
nisbah AM-AMPS (5:5) 10
2 Spektrum serapan inframerah sagu-g-poli(AM-co-AMPS) pada berbagai nisbah
AM dan AMPS 10
DAFTAR LAMPIRAN
1 Bagan alir penelitian 15
2 Perhitungan bahan yang digunakan, produk hasil sintesis, hasil pemurnian NP,
dan EP. 16
3 Produk sagu-g-poli(AM-co-AMPS) pada berbagai nisbah AM dan AMPS.
Sebelum dilarutkan (a) dan setelah dilarutkan (b) 17
4 Mekanisme reaksi pencangkokkan dan kopolimerisasi sagu 18
1
PENDAHULUAN
Pati merupakan salah satu bahan alam yang sangat melimpah dan perannya
sangat vital dalam kehidupan manusia. Penggunaan pati dewasa ini tidak hanya
sebagai bahan pangan, tetapi sudah semakin meluas ke berbagai bidang
nonpangan seperti kosmetik, lem, kayu lapis, antibiotik, film, plastik organik,
hingga produk fermentasi (asam sitrat, asam laktat, dan etanol). Sagu sebagai
salah satu sumber pati yang melimpah di Indonesia, terutama di daerah Kepulauan
Meranti (Riau), menempati urutan ketiga terbesar di dunia. Saat ini sagu tersebut
sebagian besar masih digunakan sebagai sumber makanan sehubungan dengan
program diversifikasi pangan untuk meningkatkan ketahanan pangan nasional.
Banyak penelitian telah dilakukan untuk meningkatkan dan memperbaiki
kelemahan dari kar