Pengaruh Penambahan Karboksimetil Selulosa (Cmc) Dari Limbah Kulit Ubi Lampung Dalam Pembuatan Mie Basah
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
PENGARUH PENAMBAHAN KARBOKSIMETIL SELULOSA (CMC) DARI LIMBAH KULIT UBI LAMPUNG DALAM PEMBUATAN MIE BASAH SKRIPSI HAMDAN AZHARI 130802009 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2017 UNIVERSITAS SUMATERA UTARA PENGARUH PENAMBAHAN KARBOKSIMETIL SELULOSA (CMC) DARI LIMBAH KULIT UBI LAMPUNG DALAM PEMBUATAN MIE BASAH SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains HAMDAN AZHARI 130802009 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2017 UNIVERSITAS SUMATERA UTARA PERSETUJUAN Judul : Pengaruh Penambahan Karboksimetil Selulosa (CMC) Dari Limbah Kulit Ubi Lampung Dalam Pembuatan Mie Basah Kategori : Skripsi Nama : Hamdan Azhari Nomor Induk Mahasiswa : 130802009 Program Studi : Sarjana (S1) Kimia Departemen : Kimia Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Disetujui di Medan, September 2017 Komisi Pembimbing: Pembimbing 2, Pembimbing 1, Dr. Firman Sebayang,MS Dr. Emma Zaidar ,MS NIP: 195607261985031001 NIP: 195512181987012001 Diketahui/Disetujui oleh: Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, Dr. Cut Fatimah Zuhra,MS NIP: 197404051999032001 UNIVERSITAS SUMATERA UTARA PERNYATAAN PENGARUH PENAMBAHAN KARBOKSIMETIL SELULOSA (CMC) DARI LIMBAH KULIT UBI LAMPUNG DALAM PEMBUATANMIE BASAH SKRIPSI Saya mengakui skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, September 2017 HAMDAN AZHARI 130802009 UNIVERSITAS SUMATERA UTARA PENGARUH PENAMBAHAN KARBOKSIMETIL SELULOSA (CMC) DARI LIMBAH KULIT UBI LAMPUNG DALAM PEMBUATAN MIE BASAH ABSTRAK Pemanfaatan limbah kulit ubi sebagai karboksimetil selulosa (CMC) untuk zat aditif makan dalam pembuatan mie basah untuk mengenyalkan tekstur mie basah meliputi tiga tahap. Tahap pertama adalah isolasi α-selulosa dari kulit ubi yang sudah diserbukkan kemudian dilakukan analisa FTIR untuk menunjukkan bahwa senyawa yang dihasilkkan adalah selulosa. Tahap kedua adalah dengan mensintesis karboksimetil selulosa dari selulosa yang dihasilkan dengan cara alkalisasi menggunakan isopropanol, proses karboksimetilasi menggunakan asam monokloro asetat, dan netralisasi menggunakan CH3COOH 90%, etanol dan metanol serta pemurnian menggunakan aquades diikuti proses sentrifugasi dan penambahan aseton yang menghasilkan karboksimetil selulosa kemudian dilakukan analisa kualitatif dan analisa menggunakan FTIR untuk menunjukkan senyawa tersebut positif karboksimetil selulosa. Tahap terakhir adalah membuat mie basah dengan campuran bahan tambahan CMC dengan variasi CMC 0,25%;0,5%;0,75% dan 1%. Kemudian mie basah akan dilakukan uji elastisitas dengan menggunakan UTM (Universal Torsces Mechine) untuk mengetahui kekenyalan mie basah dari sifat elastisitasnya. Didapatkan nilai elastisitas yang baik adalah pada penambahan CMC 1% dengan nilai elastisitas 0,28 Kgf/mm2. Hasil uji organoleptik pada 30 panelis tidak terlatih menunjukkan bahwa mie basah dengan variasi CMC 1% lebih disukai dari segi tekstur, rasa, aroma, warna, kekenyalan dan kelengketan. Kata kunci : Kulit Ubi, Selulosa, CMC, Zat Aditif makanan, Mie Basah UNIVERSITAS SUMATERA UTARA EFFECT OF CARBOXYMETHYL CELLULOSE (CMC) ADDITION FROM LAMPUNG CASSAVA PEEL WASTE IN WET NOODLES PRODUCTION ABSTRACT The utilization lampung cassava peel waste as carboxymethyl cellulose (CMC) for food additivies in wet noodles production to be elasticity texture of wet noodles that involved there step. First step was isolation process of α-cellulose from cassava peel powder then, analyzed by FTIR to show that the produced compound was cellulose. The second step was synthesis carboxymethyl cellulose from cellulose produced by alkalization with isopropanol solvent, carboxymethylation with monochloroacetic acid reagent, and neutralization with 90% of CH3COOH, ethanol and methanol solvent also purification with aquadest followed by centrifugation process and acetone addition which produced carboxymethyl cellulose than, analyzed by FTIR to show that the compound was positive carboxymethyl cellulose. The last step was wet noodles production with a mixture of CMC additives with CMC variation of 0,25%;0,5%;0,75% and 1%. Wet noodles will be characterized by using UTM (Universal Torsces Mechine) to know the elasticity of wet noodles. The best value of elasticity was on addition of CMC 1% with the value of elasticity of 0,28 Kgf/mm2. Organoleptic on 30 untrained panelists, showed that wet noodles with variation of CMC 1% was more preferable in terms of texture, taste, flavor, color, elasticity and adhesiveness. Keywords : Cassava Peel, Cellulose, Food Additivies, Wet Noodles UNIVERSITAS SUMATERA UTARA DAFTAR ISI Halaman Persetujuan i Pernyataan ii Penghargaan iii Abstrak iv Abstract v Daftar Isi vi Daftar Tabel ix Daftar Gambar x Daftar Lampiran xi BAB 1.Pendahuluan 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Perumusan Masalah 4 1.3 Pembatasan Masalah 4 1.4 Tujuan Penelitian 5 1.5 Manfaat Penelitian 5 1.6 Lokasi Penelitian 5 1.7 Metodologi Penelitian 5 BAB 2.Tinjauan Pustaka 2.1 Tanaman Ubi Kayu 7 2.2 Kulit Ubi 9 2.3 Selulosa 10 2.3 Karboksimetil Selulosa (CMC) 11 2.4 Mie 13 2.5 Bahan Baku Pembuatan Mie 18 2.5 Proses Pengolahan Mie Basah Mentah 20 2.6 Spektroskopi Fourier Transform Infra Red (FT—IR) 22 BAB 3.Metode Penelitian 3.1 Alat – Alat Penelitian 24 3.2 Bahan – Bahan Penelitian 25 3.3 Prosedur Penelitian 26 3.3.1 Persiapan Serbuk Kulit Ubi 26 3.3.2 Isolasi α-Selulosa dari Serbuk Kulit Ubi 27 3.3.3 Pembuatan Carboxymethyl Cellulose (CMC) 27 3.3.4 Pemurnian Carboxymethyl Cellulose (CMC) 28 3.3.5 Analisa Gugus Fungsi dengan Spektroskopi FT-IR 28 3.3.6 Analisa Kualitatif Carboxymethyl Cellulose (CMC) 28 3.3.7 Pembuatan Mie Basah 29 3.3.8 Uji Organoleptik 29 3.3.9 Uji Elastisitas Mie Basah 31 3.3.10 Analisa Kadar Nutrisi Mie Basah 31 3.3.10.1 Uji Kadar Air 31 UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 3.3.10.2 Uji Kadar Abu 31 3.3.10.3 Uji Kadar Lemak 31 3.3.10.4 Uji Kadar Protein 32 3.3.10.5 Uji Kadar Karbohidrat 33 3.4 Bagan Penelitian 3.4.1 Persiapan Serbuk Kulit Ubi 34 3.4.2 Isolasi α-Selulosa dari Kulit Ubi 35 3.4.3 Pembuatan Carboxymethyl Cellulose (CMC) 36 3.4.4 Pemurnian Carboxymethyl Cellulose (CMC) 37 3.4.5 Analisa Kualitatif Carboxymethyl Cellulose (CMC) 38 3.4.6 Pembuatan Mie Basah 39 3.4.7 Pengujian Mie Basah 40 3.4.8 Analisa Kadar Nutrisi Mie Basah 41 3.3.8.1 Uji Kadar Air 41 3.3.8.2 Uji Kadar Abu 41 3.3.8.3 Uji Kadar Lemak 42 3.3.8.4 Uji Kadar Protein 43 BAB 4. Hasil dan Pembahasan 4.1 Hasil Penelitian 4.1.1 Hasil Isolasi α-Selulosa dari Limbah Kulit Ubi 44 4.1.2 Hasil Pembuatan Carboxymethyl Cellulose (CMC) 45 4.1.3 Hasil Analisa Kualitatif Carboxymethyl Cellulose (CMC) 45 4.1.4 Hasil Analisis Gugus Fungsi Menggunakan Spektroskopi FTIR 47 4.1.5 Hasil Pembuatan Mie Basah 49 4.1.6 Hasil Uji Elastisitas Mie basah 52 4.1.7 Hasil Analisa Nutrisi Mie Basah 53 4.2 Pembahasan 4.2.1 Hasil Isolasi α-Selulosa dari Limbah Kulit Ubi 54 4.2.2 Hasil Pembuatan Carboxymethyl Cellulose (CMC) 54 4.2.3 Hasil Analisa Kualitatif Carboxymethyl Cellulose (CMC) 56 4.2.4 Hasil Analisis Gugus Fungsi Menggunakan Spektroskopi FTIR 57 4.2.5 Hasil Pembuatan Mie Basah 58 4.2.6 Hasil Uji Elastisitas Mie basah 60 4.2.7 Hasil Analisa Nutrisi Mie Basah 61 BAB 5. Kesimpulan 5.1 Kesimpulan 65 5.2 Saran 65 Daftar Pustaka 66 Lampiran 72 UNIVERSITAS SUMATERA UTARA DAFTAR TABEL Nomor Judul Halaman Tabel 2.1 Mutu Mie Basah Menurut SNI 15 4.1 Bilangan Gelombang Dari Berbagai Gugus Fungsi Pada α-Selulosa Kulit Ubi, α-Selulosa Komersil, Karboksimetil Selulosa Kulit Ubi, dan Karboksimetil Selulosa Komersil 48 4.2 Mie basah yang dibuat dengan variasi CMC 0,25-1% dan tanpa penambahan CMC 49 4.3 Hasil Uji Organoleptik Mie Basah dengan Menggunakan Metode Hedonik 51 4.4 Hasil Uji Elastisitas Mie Basah Menggunakan UTM (Universal Torsces Mechine) 52 4.5 Hasil Analisa Kadar Nutrisi Mie Basah 53 UNIVERSITAS SUMATERA UTARA DAFTAR GAMBAR Nomor Judul Halaman Gambar 2.1 Tanaman Ubi Kayu 9 2.2 Limbah Kulit Ubi Kayu 10 2.3 Struktur Kimia Selulosa 11 2.4 Struktur Kimia Karboksimetil Selulosa 13 2.5 Proses Pembuatan Mie Basah 22 4.1 α-Selulosa yang Diisolasi dari Limbah Kulit Ubi Lampung 44 4.2 CMC yang Diperoleh dari α-Selulosa Limbah Kulit Ubi Lampung 45 4.3 Hasil Analisa Kualitatif CMC dengan Penambahan Aseton 46 4.4 Hasil Analisa Kualitatif CMC dengan Penambahan CuSO4 1,2N 47 4.5 Hasil Analisa Kualitatif CMC dengan Penambahan Aquadest + 1-Naftol + H2SO4(p) 47 4.6 Spektrum FTIR dari α-Selulosa dari Kulit Ubi, α-Selulosa Komersil, Karboksimetil Selulosa dari Kulit Ubi, dan Karboksimetil Selulosa Komersil 49 4.7 Reaksi Alkalisasi α-Selulosa dengan Menggunakan Isopropanol dan NaOH 55 4.8 Reaksi Karboksimetilasi (Eterifikasi) Alkali Selulosa Menjadi Karboksimetil Selulosa 55 4.9 Grafik Uji Organoleptik Mie Basah 59 4.10 Grafik Uji Organoleptik untuk Variasi CMC 1% 59 4.11 Grafik Nilai Elastisitas Mie Basah 60 4.12 Grafik Kadar Karbohidrat Mie Basah 61 4.13 Grafik Kadar Air Mie Basah 62 4.14 Grafik Kadar Lemak Mie Basah 62 4.15 Grafik Kadar Abu Mie Basah 63 4.16 Grafik Kadar Protein Mie Basah 63 UNIVERSITAS SUMATERA UTARA DAFTAR LAMPIRAN Nomor Judul Halaman Lampiran 1 Proses Isolasi α-Selulosa dari Serbuk Kulit Ubi 73 2 Pembuatan CMC 74 3 Pembuatan Mie Basah 75 4 Spektrum FTIR α-Selulosa Komersil 76 5 Spektrum FTIR α-Selulosa dari Kulit Ubi 77 6 Spektrum FTIR CMC Komersil 78 7 Spektrum FTIR CMC dari Kulit Ubi 79 8 Data Analisa Nutrisi Mie Basah 80 UNIVERSITAS SUMATERA UTARA UNIVERSITAS SUMATERA UTARA BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Singkong merupakan makanan pokok ketiga setelah padi dan jagung bagi masyarakat Indonesia. Tanaman ini dapat tumbuh sepanjang tahun di daerah tropis dan memiliki daya adaptasi yang tinggi terhadap kondisi berbagai tanah.